Bir tornavida pilini lityum hücrelere dönüştürme

Birçok tornavida sahibi, pillerini lityum pil hücrelerine dönüştürmek ister. Bu konuda birçok makale yazılmıştır ve bu materyalde bu konudaki bilgileri özetlemek istiyorum. Her şeyden önce, bir tornavidayı lityum pillere dönüştürme lehine ve aleyhine argümanları ele alacağız. Ayrıca, pilleri değiştirme sürecinin belirli anlarını da ele alacağız.

Öncelikle bu değişikliğe ihtiyacım olup olmadığını düşünmen gerekiyor? Sonuçta, bu tamamen "kendinden pervaneli" olacaktır ve bazı durumlarda hem pilin hem de tornavidanın kendisinin arızalanmasına yol açabilir. Bu nedenle, bu prosedürün tüm artılarını ve eksilerini ele alalım. Bundan sonra bazılarınızın Ni─Cd'nin lityum hücrelere dönüşümünü bırakmaya karar vermeniz mümkündür.

Profesyoneller

Avantajlarla başlayalım:

• Lityum iyon hücrelerin enerji yoğunluğu, tornavidalarda varsayılan olarak kullanılan nikel-kadmiyumunkinden çok daha yüksektir. Yani, lityum kutulardaki pil, aynı kapasite ve çıkış voltajına sahip kadmiyumdan daha az ağırlığa sahip olacaktır;
• Lityum pil hücreleri Ni-Cd'den önemli ölçüde daha hızlı şarj edilir. Güvenli bir şekilde şarj etmek yaklaşık bir saat sürer;
• Lityum iyon pillerin hafıza etkisi yoktur. Bu, şarj edilmeden önce tamamen boşaltılmalarına gerek olmadığı anlamına gelir..

Şimdi dezavantajlar ve zorluklar hakkında.

Eksiler

• Lityum pil hücreleri 4,2 voltun üzerinde şarj edilemez ve 2,7 voltun altında deşarj edilemez. Gerçek koşullarda bu aralık daha da dardır. Bu sınırların ötesine geçerseniz, pil zarar görebilir. Bu nedenle, lityum kutularına ek olarak, tornavidaya bir şarj deşarj denetleyicisi bağlamanız ve takmanız gerekecektir;
• Bir Li─Ion hücresinin voltajı 3.6─3.7 volttur ve Ni─Cd ve Ni─MH için bu değer 1.2 volttur. Yani, voltaj değeri 12 volt olan tornavidalar için bir pil monte etmede sorunlar var. Seri bağlanmış üç lityum kutudan, nominal değeri 11,1 volt olan bir pil monte edebilirsiniz. Dört ─ 14,8 üzerinden beş five 18,5 volt vb. Doğal olarak, şarj-deşarj sırasındaki voltaj sınırları da farklı olacaktır. Yani, dönüştürülen pilin bir tornavidayla uyumluluğunda sorunlar olabilir;
• Çoğu durumda, dönüşüm için lityum hücrelerin rolünde 18650 kutu kullanılır ve boyutları Ni─Cd ve Ni─MH kutularından farklıdır. Ek olarak, şarj-deşarj denetleyicisi ve kablolar için alana ihtiyacınız olacak. Tüm bunların standart bir tornavida pil kutusuna sığması gerekecektir. Aksi takdirde çalışmaları son derece sakıncalı olacaktır;
• Kadmiyum pil şarj cihazı, yeniden tasarımdan sonra bir pili yeniden şarj etmek için uygun olmayabilir. Şarj cihazını geliştirmeniz veya evrensel şarj cihazları kullanmanız gerekebilir;
• Lityum piller düşük sıcaklıklarda performanslarını kaybeder. Bu, dışarıda tornavida kullananlar için çok önemlidir;
• Lityum pillerin fiyatı kadmiyum pillere göre daha yüksektir.

Bir tornavidadaki pilleri lityum ile değiştirme

İşe başlamadan önce neyi tahmin etmeniz gerekiyor?

Sonuçta voltaj değerine karar veren bataryadaki hücre sayısını belirlemek gerekir. Üç eleman için tavan 12,6 ve dört - 16,8 volt olacaktır. Nominal değeri 14,4 volt olan yaygın pillerin yeniden işlenmesinden bahsediyoruz. 4 element seçmek daha iyidir, çünkü çalışma sırasında voltaj oldukça hızlı bir şekilde 14,8'e düşecektir. Birkaç voltluk bir fark, tornavidanın performansını etkilemeyecektir.

Ayrıca, daha fazla lityum hücre daha fazla kapasite verecektir. Bu, tornavidanın daha fazla çalışma süresi anlamına gelir.

Ardından, doğru lityum hücrelerini kendileri seçmeniz gerekir. Opsiyonsuz form faktörü 18650'dir. Bakılması gereken en önemli şey deşarj akımı ve kapasitedir. İstatistiklere göre, tornavidanın normal çalışması sırasında, akım tüketimi 5-10 amper aralığındadır. Birdenbire başlat düğmesine basarsanız, akım birkaç saniye için 25 ampere atlayabilir. Yani, maksimum deşarj akımı değeri 20-30 amper olan lityum seçmeniz gerekir. Akabinde bu değerlere kısa süreli bir artışla akü zarar görmeyecektir.

Lityum hücrelerin nominal voltajı 3,6-3,7 volttur ve çoğu durumda kapasite 2000-3000 mAh'dir. Pil kutusu izin veriyorsa 4 değil 8 hücre alabilirsin. Bunları 4 paralel tertibatta ikişer ikişer bağlayın ve ardından seri olarak bağlayın. Sonuç olarak, pil kapasitesini artırabileceksiniz. Ancak her vaka 8 kutu 18650 paketleyemeyecek.

Ve son hazırlık adımı bir kontrolör seçmektir. Özelliklerine göre anma gerilimi ve deşarj akımına uygun olmalıdır. Yani, 14,4 voltluk bir pil monte etmeye karar verirseniz, bu voltajla bir kontrol cihazı seçin. Çalışma deşarj akımı, genellikle izin verilen maksimum akımdan iki kat daha az olacak şekilde seçilir.

Yukarıda, lityum hücreler için izin verilen maksimum kısa süreli deşarj akımının 25-30 amper olduğunu belirledik. Bu, şarj-deşarj denetleyicisinin 12-15 amper için derecelendirilmesi gerektiği anlamına gelir. Akım 25-30 ampere yükseldiğinde koruma tetiklenecektir. Koruma panosunun boyutlarını da unutmayınız. Elemanlarla birlikte tornavidanın pil kutusuna sığması gerekecektir.

Tornavida, uygulamasının özellikleri nedeniyle hiçbir şekilde aşırı deşarj edilemez (görünüşe göre bir elektrikli süpürge mümkündür). Sadece "çekmeyi" bıraktı. Bu nedenle, herhangi bir gösterge veya aşırı deşarj koruması gerekli değildir. Pilleri tamamen boşalmış olarak tornavidayı açsanız bile - peki, pil üzerindeki voltaj yük altında (aşağıda) 2 volta düşecektir. Yanlış bir şey yok. Yük kaldırıldığında (yani kısa süreli), bankadaki voltaj 2,5 ... 3,0 volta geri dönecektir. Bu anı hissetmemek imkansız.

Ve sonra, sadece fotoğraflarda size nasıl yapıldığını göstereceğim. 4 tornavidam var. İki ülke (18V), evde (18V) ve işte (12V). Koruma panoları / şarj denetleyicileri ile yaparsanız, özellikle 18V tornavidalarda seri olarak bağlanmış 5 pil için panoların gerekli olduğu (bunlar daha az yaygın ve daha pahalıdır) göz önüne alındığında, tam bir mali yıkım olacaktır. Burada yorumların pratik olarak gerekli olmadığını düşünüyorum. 12 V tornavida için 4 lityum pil seçeneği gösterilmiştir.

Bu benim tornavidam. Pilin bir DB9F konektörü vardır.


Bu, galvanik olarak izole edilmiş 4 kanallı bir şarj cihazıdır. Çıkışta, dört kanalın tümü bir DB9M konektöründe "birleştirilir".






TP4056 yongasında Ali'li dört bellek kartı LI-Ion. 12 ruble (20 adet) buldum. Bağlantıyı kaybetti.


Doğal olarak, tüm bunlar, çıktısı yalnızca bir DB9M konektörü olacak olan tek bir kutuya yerleştirilebilir, ancak galvanik olarak izole edilmiş 4 ayrı şarj kanalına sahip olmak çok uygundur. Örneğin, test cihazının güç kaynağını "Krona" dan tek kullanımlık elektronik sigaralardan iki seri bağlı lityum pile dönüştürdüm. Aynı şarj cihazıyla iki kanallı şarj ediyorum.
Elektronikten uzak herhangi bir ev ustası bu tasarımı tekrarlayabilir.
Küçük bir not / açıklama. Pilleri tornavida pil kutusuna seri olarak bağlarız. 12, 14, 16V tornavidalar için dört parça ve 18V piller için 5 parça. 18 voltluk bir tornavida, dört Li-Ion pille mükemmel bir şekilde çalışır, ancak yalnızca yeni şarj edilmiş pillerle çalışır. Daha sık şarj etmemiz gerekecek. DB9.1 ve DB9.2 konektörlerinde, ilk pilin + ve - değeri, doğrudan pil kutuplarına lehimlenen ayrı kablolarla çıkarılır. DB9.3'te ikinci pilin + ayrı bir teli ile dışarı çıkarılır vs. ... Elektrik şemasına göre DB9'un 2 ve 3 numaralı pinleri aynı noktadır. Ancak, TP4056'daki şarj panosu açısından bu tamamen doğru değil. Şarj devresindeki iletkenlerin ortak bölümlerinden kaçının, çünkü belirli bir zamanda iki şarj panosundan farklı akımlarda onlarca / yüzlerce milivoltluk bir hata görünebilir. Şarj devresine daha büyük çaplı kabloların takılması önerilir (tabii ki ana deşarj devresinde de). 18V bataryalı bir tornavida için bu bağlantı 10 kontak gerektirir. 10. pin olarak DB9 konektörünün metal kasasına sahibim.
Başka bir resim. 18 Volt akü seçeneği, 5 kanal.


Ali'de küçük, ucuz (40 ... 70 ruble) ağ adaptörleri nasıl alınır, böylece aslında bir amper vermeleri ayrı bir konudur. 5 ve 10 parçalı adaptörler aldım. Bağlantı veremiyorum çünkü fotoğraflarda gösterilen adaptörlerin satın alındığı sayfalar maalesef artık yok. Sayfadaki satıcının yük dirençli bir resmi ve 0.98 A yazılı bir USB doktoru olduğunu hatırlıyorum.Kandırmadım, bir buçuk voltluk dalgalanmalara eşlik etmesine rağmen çıkışta gerçekten böyle bir akım vardı. İçindeki tantal kapasitörleri lehimlemek zorunda kaldım. Bu tür adaptörlerin çıkışında 220 uF, 6,3 ... 10V'luk bir kapasite, adaptörün Apple'ın tescilli şarjının özelliklerine yaklaşması için yeterlidir (dalgalanma 50 ... 150 mV)

Kedi yerine.


İşte böyle iyi bir USB doktoru, Aliexpress'den satın alınabilecek. Akım ölçüm şantındaki voltaj düşüşü, birinci nesil "doktorların" çoğundan biraz daha iyidir. Tam olarak ölçmedim, ancak rakam yaklaşık 70 milivolt / 1A. Bu voltaj düşüşü ile karşılaştırılabilir. Geri kalanı (ve y) 100 mV'den fazla şant düşüşüne sahiptir. Aslında, kesin rakamları elde etmek istediğimiz kadar kolay değildir, çünkü devredeki her ekstra USB kontağı, akan akımın yaklaşık 30 mV / 1.0 A'ını "yer".
Yüksek şarj akımlarında, devreye dahil olan "doktorların" eski versiyonları, kısa ve yüksek kaliteli USB kablolarıyla bile akıllı telefonun / tabletin şarj akımını kendi başlarına azaltabilir.

Doğal nikel kadmiyum NI-CD'lerden 18650 lityum iyon Li-ion'a.

Biraz teori.

Güçlü güçlü taşınabilir cihazlarda, yüksek akım çıkışına sahip özel piller kullanılır. Artan yük altındaki bir tornavidada, yüksek bir akım oluşturulur ve bununla başa çıkmak için güçlendirilmiş Ni-CD ve NiMH piller (genellikle kağıda sarılı) kullanılır. On iki voltluk bir tornavidanın ortalama çalışma akımı 3-7 amperdir, 15A'ya kadar ulaşabilen bir yükle ve 30A'ya kadar bir darbede.

Dolayısıyla takip eder ilk öneri - kadmiyum ile lityum değiştirilirken yalnızca yüksek akımlı lityum iyon pillerin kullanılması gerekir. Şimdi bu piller Samsung, LG, SONY ve bir dizi başka üretici tarafından üretilmektedir.

12 Volt tornavidada 4 Li Ion pil kullanma yıkıcı bir şekilde Düğmede bulunan hız kontrol cihazının güç anahtarı PWM'si için. Tamamen şarj edilmiş bir Li Ion pilin voltajı 4,2 volt, dört pilden oluşan tam şarjlı bir grubun voltajı, Ohm yasasına göre önerilen voltajın üçte biri olan 16,8 volt olacaktır - "akım, devredeki voltajla doğru orantılıdır", bize akımın da üçte bir oranında artacağını söyler ve bir dürtüde 40A'ya ulaşabilir, hiçbir anahtar böyle bir aşırı yüklemeye dayanamaz ve başarısız olur. 12 Volt pil için yalnızca 3 lityum iyon pil kullanmanızı öneririz, 4 pil 14,4 Volt pil ile yeterli olur ve 18 Volt pil 5 pil için yeterlidir.

Bir lityum iyon pilin çalışması sırasında, şarj ve deşarj voltajını kontrol etmek gerekir, çünkü fizikokimyasal özellikleri nedeniyle voltaj kesin olarak tanımlanmış 2,5-4,2 volt aralığında tutulmalıdır. Yalnızca bu koşullar altında maksimum pil ömrü ve çalışmasının güvenliği garanti edilebilir.

Bir şarj ve deşarj denetleyicisinin kullanılması zorunludur ve ilk tavsiyeye göre denetleyici, 12 ila 30 amperlik akımlarda çalışmayı desteklemelidir, aksi takdirde artan yükte denetleyici "korumaya geçer" ve cihazın normal çalışması çalışmaz.

Şarj etmek için kendi şarj cihazınızı kullanabilirsiniz, sıcaklık ve aşırı ısınma sensörünü yerinde bırakmayı unutmayın, aksi takdirde şarj olmaz. Herhangi bir nedenle şarj işleminin işe yaramaması durumunda, sonraki iki Seçenek tam size göre.

Montajınızdaki eleman sayısı için hesaplanan kullanıma hazır bir tane alabilir ve en uygun şarj akımını seçebilirsiniz. Bu durumda, blokta 5.5 * 2.1 mm soket için bir delik açılır ve bunun içinden daha fazla şarj işlemi gerçekleştirilecektir. Bu çözüm, özellikle pil takımında çok az yer olduğunda kullanışlıdır. Bizim durumumuzda, tam da bunu yaptık, ancak tüm sensörleri yerlerinde bıraktık ve ya işe yararsa.

Mükemmel bir şarj çözümü, CC CV denilen akımı ve voltajı ayarlayabilen evrensel bir DC-DC voltaj dönüştürme modülünün kullanılmasıdır. XL4015 ve LM2596 yongalarına dayalı indirgeme modülleri çok popülerdir. Modül çıkışında 12.6-13.6 V şarj voltajını ve 500-900 mAh aralığında şarj akımını ayarlayın ve modül gerisini kendisi halledecektir. Bu modüllerin kullanılması, tornavidayı herhangi bir güç kaynağından 13 voltun üzerinde bir voltajla şarj etmeyi mümkün kılar. Tornavidanızın şarj cihazından ayrı bir güç kaynağına sahip olması özellikle haklıdır, o zaman eski güç kaynağı yeni pilleri şarj etmek için mükemmel bir iş çıkarır.

Eh, genel öneriler - en az 4 mm2'lik bir kablo kesiti kullanmanız, kurulum sırasında dikkatli olmanız, herhangi bir kısa devre iletkenlerin anında ısınmasına neden olabilir ve kendinizi yakabilirsiniz, tüm bağlantılar ve lehimleme noktaları mümkün olduğunca güvenilir ve dayanıklı olmalıdır, çünkü yüksek akımlar, iyi, titreşim var.

Tornavidamız için pil kullanmaya karar verdik, gerekli tüm parametreleri karşılıyorlar. Aynı zamanda kullanıldı - kısa devre ve aşırı yük korumalı minyatür bir 50 * 22 mm yüksek akım kontrolörüdür. Tüm bağlantıları 6 mm2 silikon tel ile yaptık (daha küçük bir bölüm kullanmanızı öneririz, bu bölümle çalışmak zordur).

En başından beri uzun süre pilleri panoya nasıl yerleştireceğimizi düşündük ve ardından şarj konektörünü nereye koyacağımızı düşündük. Karar verdikleri gibi, her şeyi yavaşça lehimlemeye başladılar. Ana gövdeye iki pil yerleştirmenin ve BMS kartını ve üçüncü pili gövdenin pimine yerleştirmenin en uygun olduğu ortaya çıktı.

Montaj sürecinde, akümüzü tedarik etme fikri ortaya çıktı, en kısa sürede yapılmadı. Vidalamak için bir yer var ve ne kadar kapasite kaldığını görebilmeniz için düğmeyi unutmadılar. Modül özelleştirilebilir, bu nedenle esasen herhangi bir aküye vidalanabilir.

Sonuç olarak.

Herkes süreçten ve sonuçtan memnun kaldı. Pil ağırlığı yarıya indirildi. Pil, herhangi bir şikayet olmaksızın atanan tüm testlere dayandı.

Gelecek için dileklerden.

Bir AEG tornavida da 12 voltluk bir pille ortalıkta yatıyor, umarız ellere ulaşır ve içinde daha fazla yer olur ve pilleri koymayı düşünüyoruz.

Anlamı var. Avantajı, yüksek elektrik yoğunluğuna sahip olmalarıdır. Sonuç olarak, böyle bir cihazı bir tornavida gövdesine monte ederek, aletin süresinde defalarca artış sağlayabiliriz. Yüksek güçlü lityum piller için şarj akımı, özellikle yeni modifikasyonlar için 1-2 C'ye ulaşabilir. Böyle bir cihazı 1 saatte, üretici tarafından önerilen parametreleri abartmadan ve ürünün kalitesini bozmadan şarj edebilirsiniz.

Lityum piller neye benziyor?

Çoğu lityum cihazı prizmatik bir kutuda bulunur, ancak bazıları silindir şeklindedir. Bu piller, rulo elektrotlar ve ayırıcılar kullanır. Gövde alüminyum veya çelikten yapılmıştır. Artı kutup gövde kapağına bakar.

Prizmatik konfigürasyonlarda elektrotlar dikdörtgen plakalardır. Güvenliği sağlamak için bataryada tüm süreçlerin regülatörü olarak görev yapan ve kritik durumlarda elektrik devresini açan bir cihaz bulunmaktadır. Kasanın artan sızdırmazlığı, elektrolitin dışarı çıkmasına ve içeriye oksijen ve nem girmesine izin vermez.

Lityum pilin zarar görmesini önlemek için ne gibi önlemler alınmalıdır?

• Teknolojinin sınırlamaları nedeniyle, lityum pillerin şarj oranı 4,25-4,35 V'den yüksek olmamalıdır. Deşarj 2,5-2,7'ye ulaşmamalıdır. Bu durum, her bir model için teknik veri sayfasında belirtilmiştir. Bu değerler aşılırsa cihaza zarar verebilirsiniz. Şarj etme ve boşaltma için lityum hücredeki voltajı normal aralıkta tutan özel kontrolörler kullanılır. Tornavidayı bir denetleyici ile bir lityum pile dönüştürmek, cihazı arızadan koruyacaktır.
• Lityum pillerin voltaj değeri 3,7 V (3,6 V) değerinin katıdır. Ni-Mh modelleri için bu rakam 1,2 V'tur. Bu durum anlaşılabilir bir durumdur. lityum cihazlarda ayrı bir hücrede saklanır. 12 voltluk bir lityum pil asla monte edilmeyecektir. Derecelendirme 11,1 V (seri olarak üç hücre) veya 14,8 V (seri olarak dört hücre) olacaktır. Ayrıca lityum hücrenin voltaj göstergesi çalışma sırasında 4,25 V ile tam olarak şarj edildiğinde ve 2,5 V tamamen deşarj edildiğinde değişir. Gerilim göstergesi 3S (3 seri - üç seri bağlantı) cihaz çalışırken 12,6'dan değişecektir. V (4,2x3) ila 7,5 V (2,5x3). 4S konfigürasyonu için bu rakam 16,8 ila 10 V arasındadır.
• Bir tornavidayı 18650 lityum pillere dönüştürmek (ürünlerin ezici çoğunluğu bu boyuttadır) Ni-Mh hücrelerindeki boyut farkını dikkate almayı gerektirir. Hücre çapı 18 650, 18 mm ve yüksekliği 65 mm'dir. Kasaya kaç hücrenin sığacağını hesaplamak çok önemlidir. 11,1 V güce sahip bir model için, üçün katları halinde hücre sayısına ihtiyacınız olacağı unutulmamalıdır. 14,8 V modeli için dört. Kontrolör ve anahtarlama kabloları da uygun olmalıdır.
• Lityum pil şarj cihazı Ni-Mh şarj cihazından farklıdır.

Makale, tornavidanın lityuma nasıl dönüştürüldüğünü ele alacaktır Alet, 12 V voltaj göstergeli ve 2,6 Ah kapasiteli bir çift Ni-Mh şarj edilebilir pil ile donatılmıştır. Bir Hitachi tornavidasının yeniden tasarlanması dikkate alınacaktır. Lityum piller, cihaza uzun bir hizmet ömrü sağlayacaktır.

Anma gerilimini seçme

Her şeyden önce, lityum bazlı bir cihaz için voltaj derecelendirme göstergesi seçimine karar vermelisiniz. 3S modeli (voltaj aralığı 12,6 ila 7,5 V) ve 4S-Li-Ion pil (voltaj aralığı 16,8 ila 10 V) arasında seçim yapılmalıdır.

İkinci seçeneğin avantajları

İkinci seçenek daha uygundur, çünkü bataryadaki voltaj maksimumdan minimuma (16,8 ila 14,8 V) oldukça hızlı bir şekilde düşer. Aslında bir tornavida olan bir elektrik motoru için 2,8 V fazlalığı kritik bir işaret değildir.

En düşük voltaj göstergesi 3S-Li-Ion modifikasyonu içindir. Elektrikli cihazın normal çalışması için yetersiz olan 7,5 V'a eşittir. Dört konfigürasyon monte ederek pili artıracağız.

Lityum pil seçimine nasıl karar verilir?

Lityum bazlı hücrelerin seçimini yapabilmek için sınırlayıcı faktörlerin ana hatlarıyla belirtilmesi gerekir. Şu anda, lityum cihazları izin verilen 20-25 A yük akımı ile üretilmektedir.

Darbe akımı değerleri (kısa, 1-2 saniyeye kadar) 30-35 A'ya ulaşır. Pil yapılandırması ihlal edilmeyecektir.

Kasaya kaç hücre sığacak?

4S2P'nin montajı (dört seri bağlantı ve iki paralel) çalışmayacaktır. Bir tornavidayı 18650 lityum pillere dönüştürmek, sekiz hücrenin varlığını varsayar. Dört kişiyle nasıl tanışabilirler? Her hücre maksimum akım yükünü taşıyacaktır.

Bir tornavidadaki maksimum akım nasıl belirlenir?

12V tornavidayı lityum pillere dönüştürmek, cihazı maksimum 30 A akımla bir laboratuar güç kaynağına bağlamayı içerir. Sınırlayıcı regülatör maksimum değere ayarlanmıştır. Güç kaynağının voltaj seviyesini gelecekteki pilin nominal değerine yakın oluşturduktan sonra, tetiği sorunsuz bir şekilde çekmeye başlarız. Tornavida tarafından tüketilen akım 5 A'ya yükselecektir. Şimdi tetiği keskin bir şekilde çekmelisiniz. Bu, güç kaynağının kısa devre yapmasına neden olur. Akım 20-30 A gücüne ulaşacaktır. Belki göstergesi çok daha yüksek olacaktır, ancak güç kaynağının gücü onu sabitlemeye izin vermeyecektir. Bu, tornavidanın tetiğini keskin bir şekilde çeken kısa bir yük akımı olacaktır. Böyle bir cihazın herhangi bir modeli aynı şekilde tepki verecektir.

Daha sonra, tornavidanın ucunu bir mengene ile kelepçelemeli ve tornavidada mandal tetiklendiğinde çalışma sırasında tüketim akımının ne kadar artacağını gözlemlemelisiniz. Bu durumda mevcut gösterge 10-12 A'ya yükselir.

Böylece yük akımının büyüklüğünü belirleyebilirsiniz. Bu durumda, rölantide 5 A'ya ve keskin bir başlangıçta 30 A'ya eşit olacak ve maksimum yükte 12 A olacaktır.Üretici, nominal yük akımı 10-20 A olacak ve darbe bir - 25-30 olan lityum hücreleri seçmelidir. VE.

Bir kontrolör nasıl seçilir?

Yani tornavida lityum pillere dönüştürülüyor. Cihazın düzenli olarak şarj edilmesi gerekir. Bir kontrol cihazı seçerken, cihazın iki parametreyi karşılaması gerektiğini unutmayın:

• nominal çalışma voltajının bir göstergesi;
• nominal çalışma akımının göstergesi.

Voltaj ile her şey çok net: eğer pil 11,1 V ise, o zaman kontrol cihazı aynı voltajda olacaktır.

Anma işletim akımı, kartın koruma kapasitesini ifade eder. Böylece, 4 A'lık bir kontrolör, 4 A'lık bir akım işareti için tasarlanmıştır ve 8 A'lık bir gösterge ile üzerine ek bir yük düşer. Bu durumda koruyucu cihaz tetiklenecektir. Tüm bu teknik veriler, her kontrolör değişikliğinin pasaportunda belirtilmiştir. Bu durumda, bir modifikasyon 30 A ve diğerinde - 50 A sınırlayıcı akım göstergesine sahip olabilir. Ve bu cihazların her ikisi de resmi olarak operasyon için uygun olacaktır. Ayrıca, bir lityum pil oluştururken boyutta bir sınırlama vardır. Bu nedenle, eski pil kutusuna sığacak bir kontrol cihazı satın almalısınız.

Demontaj ve montaj

Bir tornavidayı lityum pillere dönüştürmek aşağıdaki adımları içerir:

• Beş vidayı sökerek eski pili açın.
• Ni-Mh pili muhafazadan çıkarın. Tornavidanın temas grubu ile birleşen temas pedinin Ni-Mh hücrelerinden birinin negatif temasına kaynaklandığı fark edilecektir. Kaynak noktaları, içine yerleştirilmiş bir kesme taşı olan bir alet kullanılarak kesilmelidir.
• Enine kesiti güç kabloları için en az 2 mm 2 ve termistör için 0,2 mm 2 olan kontaklara teller lehimlenir. Temas pedi pil kutusuna sıcak tutkalla yapıştırılmıştır.
• İç direnç göstergesine göre sayaç üzerinde dört hücre seçilir. Değer, dört armatür için de aynı olmalıdır.
• Lityum hücreler, mahfazaya kompakt bir şekilde yerleştirilecek şekilde sıcak tutkal ile yapıştırılır.
• Hücrelerin kaynağı, direnç kaynak makinesinde nikelden yapılmış bir kaynak bandı vasıtasıyla gerçekleştirilir (kesit endeksi 2X10 mm'ye eşit olmalıdır).

Koruma kartını takma

Bu adım, lityum pilin ne kadar hafif olduğunu gösterebilir. Ni-Mh cihazının ağırlığı 536 gr.Yeni lityum cihazının ağırlığı 199 gr, bu oldukça dikkat çekecek. Ağırlık olarak 337 gram kazanmayı başardık, aynı zamanda enerji kapasitesinde artış gözlendi.

Pil, kasaya monte edilmiştir. Boşluklar ambalajdan yumuşak malzeme ile doldurulur.

Bir tornavidaya bağlama

• Tetiğin keskin bir şekilde çekilmesi, koruyucu akım mekanizmasının aktivasyonunu tetikler. Ancak aslında, aracı kullanırken böyle bir koruyucu moda ihtiyaç duyulması pek olası değildir. Korumayı özel olarak tetiklemezseniz, tornavidanın çalışması kararlı olacaktır.
• Uç bir mengeneye sıkıştırılmalıdır. Pil gücü, mandalı serbestçe tetikleyerek burulma devirlerinin sayısındaki artışı sınırlar.
• tornavida boşaltılır Boşaltma akımı 5 A olmalıdır.
• Pil, standart şarj cihazına takılır. Ölçüldüğünde şarj akımı göstergesi, lityum piller için kabul edilebilir olan 3 A'dır. LG INR18650HG2 yapılandırması için maksimum şarj akımı, teknik özellikte belirtilen 4 A olacaktır.

Pilleri değiştirmek ne kadar sürer?

Tornavidayı lityum pillere dönüştürmek yaklaşık 2 saat sürecektir. Tüm parametreler kontrol edilirse, 4 saat sürecektir.

Her şey başka bir kişinin yardımı olmadan bağımsız olarak yapılabilir. Ancak temas kaynağı ve pil seçimi, özel ekipman olmadan gerçekleştirilemez.

Denetleyicinin yanı sıra şarj durumunu başka ne test edebilirsiniz?

Tornavida, lityum pillere dönüştürüldü. Yerleşik şarj cihazı idealdir. Ancak denetleyicinin maliyeti oldukça yüksektir. Cihaz, pilin kendisinin maliyetine eşdeğer olan 30 dolara mal olacak.

Bir şarj cihazı kullanmadan hareket halindeyken bir lityum pilin şarj seviyesini test etmek için, özel RC helikopter lipo pil AKKU taşınabilir voltaj ölçer test cihazı alarmı 2-6S AOK kullanabilirsiniz. Cihazın maliyeti çok düşük. İMax6'ya benzer bir denge ve şarj konektörüne sahiptir. Cihaz, bir adaptör aracılığıyla bataryaya bağlanır. Bu voltaj seviyesi monitörü çok kullanışlıdır. Seri bağlanmış iki ila altı lityum hücreyi ölçebilir ve ayrıca her bir elemanın toplam göstergesini veya voltajını son derece hassas bir şekilde ayrı ayrı verebilir.

Ni-Mh'yi bir lityum cihazla değiştirmenin maliyeti nedir?

Bir tornavidayı lityum pile dönüştürmek için ne kadar para gerekir?

Böyle bir cihazın fiyatı, birkaç bileşenin maliyetinden oluşur:

• lityum bazlı bir 4S pilin konfigürasyonu 2200 ruble;
• şarj etme ve boşaltma için bir kontrol cihazının satın alınması artı bir dengeleyici 1240 rubleye mal oluyor;
• kaynak ve montaj maliyeti 800 ruble.

Kendi kendine yapılan bir lityum pilin 4240 rubleye mal olduğu ortaya çıktı.

Karşılaştırma için fabrikada üretilen lityumdan benzer bir konfigürasyon alalım. Örneğin, Makita 194065-3 cihazı bir tornavida için tasarlanmıştır. Benzer parametrelere sahiptir. Böyle bir cihazın maliyeti 6500 ruble. Tornavidanın lityum pillere dönüştürülmesinin 2300 ruble tasarruf sağladığı ortaya çıktı.

"Tornavidamdaki eski nikel pilleri lityum iyon pillerle değiştirmenin maliyeti nedir?" Müşterilerimizden duyduğumuz belki de en popüler sorulardan biri.
Aslında sorun oldukça yaygındır. Birçoğunun standart pillerin çalışmadığı eski bir akülü tornavida (somun sıkma aleti, darbeli matkap, dekupaj testeresi, düzeltici vb.) Vardır ve yenilerini almanın bir yolu yoktur, çünkü bunlar satıştan çıkarılabilir veya bilerek para harcamak istemezsiniz. modası geçmiş teknoloji, ancak Ni-Mh pillerini hemen Li-Ion ile değiştirmek ve genellikle pahalı ve yüksek kaliteli bir elektrikli alete ikinci bir ömür vermek istiyorsunuz.

Bu arzunun gerçekten birçok nedeni var:
- ilki ve en önemlisi, Li-Ion pillerin Ni-Mh pillerden çok daha yüksek bir elektrik yoğunluğuna sahip olmasıdır.
Basitçe ifade etmek gerekirse, aynı ağırlıktaki bir Li-İyon pil, Ni-Mh pilden daha yüksek elektrik kapasitesine sahip olacaktır. Buna göre eski kasaya Li-ion piller takarak çok daha uzun bir takım ömrü elde ediyoruz.

Yüksek güçlü Li-ion pillerde, özellikle yeni modellerde şarj akımı 1C - 2C (tek veya çift kapasite değeri) değerlerine ulaşabilir.
Şunlar. böyle bir pil, üreticinin tavsiye ettiği parametreleri aşmadan ve buna bağlı olarak pil ömrünü kısaltmadan 1 - 0.5 saat içinde şarj edilebilir.

Ancak böyle bir fikrin uygulanması için yeterli durdurma faktörü vardır:
- Teknolojik sınırlamalar nedeniyle, Li-ion piller 4,25-4,35V'nin üzerinde şarj edilemez ve 2,5-2,7V'nin altında deşarj edilemez (her bir pil için teknik özelliklerde belirtilmiştir). Bu değerlerin aşılması bataryaya zarar verebilir ve kullanılamaz hale getirebilir. Li-Ion bataryayı korumak için, Li-Ion hücre üzerindeki voltajı izin verilen sınırlar içinde tutan özel şarj-deşarj kontrolörleri kullanılır. Yani, pillerin kendilerine ek olarak, bir şarj-deşarj denetleyicisine de ihtiyacınız olacak.
- Li-ion pillerin voltajı her zaman 3.7V'nin (3.6V) katıdır, Ni-Mh pillerinki ise 1.2V'un katıdır. Bunun nedeni, ayrı bir hücredeki nominal gerilim (deşarj eğrisinin akım-gerilim karakteristiğinin ortasında oldukça uzun bir süre Li-İyon pil üzerinde tutulan gerilimin değeri) olmasıdır. Li-ion piller için bu voltaj 3,7V, Ni-Mh - 1,2V'dir. Bu nedenle, Li-Ion pillerden 12V'luk bir pil asla monte edemezsiniz. Nominal olarak 11,1V (3 seri) veya 14,8V (4 seri) olabilir. Dahası, bir Li-Ion hücrenin voltajı, çalışma sırasında tam şarjlı bir 4,25V'den tamamen boş bir -2,5V'a değişir. Böylece pilin 3S (3 seri - 3 seri bağlantı) voltajı çalışma sırasında 12,6V (4,2x3) 'den 7,5V (2,5x3)' e değişecektir. 4S pil için - 16,8V ila 10V.
- Li-Ion 18650 pil ve tüm Li-Ion şarj edilebilir pillerin yüzde 99'u 18650 hücreden oluşur, Ni-Mh hücrelerinden mükemmel genel boyutlara sahiptir. 18650 hücresi 18 mm çapında ve 65 mm yüksekliğindedir. Durumunuza kaç Li-Ion hücresinin sığacağını "tahmin etmek" önemlidir. 11.1V'luk bir pil için 3 adet Li-ion hücreye ihtiyacınız olduğu anlaşılmalıdır 14.8V'luk bir pil için - dört. Aynı zamanda, şarj-deşarj denetleyicisini yerleştirmek ve kabloları değiştirmek için yer olmalıdır.
- Li-ion piller için bir şarj cihazı (şarj cihazı), Ni-Mh piller için bir şarj cihazından farklıdır. Adil olmak gerekirse, birçok tornavidayla birlikte verilen şarj cihazlarının evrensel şarj cihazları olduğu ve hem NI-Cd, Ni-Mh hem de Li-ion pilleri şarj edebileceği unutulmamalıdır. Belleğinizin bu özelliğe sahip olduğundan emin olun.
- Li-ion pillerin maliyeti. ve Ni-Mh pillerle karşılaştırıldığında önemli ölçüde farklılık gösterebilir.

Yukarıdakilerin tümü sizi korkutmadıysa, DEWALT DC840 somun sıkıcıdan aldığımız Ni-Mh pil yerine Li-Ion şarj edilebilir pil üretme sürecine bir örnek düşünün.

Bu darbeli anahtar, 2.6Ah kapasiteli iki adet 12V Ni-Mh şarj edilebilir pil ile donatılmıştır.

Başlangıç \u200b\u200bolarak, Li-ion pilimiz için nominal voltaj seçimine karar vereceğiz.

Seçim, 12,6V - 7,5V voltaj aralığına sahip 3S Li-ion pil ile 16,8V - 10V voltaj aralığına sahip 4S Li-Ion pil arasındadır.
İkinci seçeneğe odaklanacağız çünkü:
a) Akü üzerindeki voltaj, maksimumdan nominal değere oldukça hızlı bir şekilde düşer, yani. 16,8V ile 14,8V arasında ve aslında bir anahtar olan bir elektrik motoru için 2,8V fazlalığı kritik değildir.
b) 3S Li-Ion akü için minimum voltaj 7,5 V'tur ve bu, elektrikli aletin normal çalışması için son derece düşüktür. Ve bu durumda 4S pilin verimliliği, 3S Li-Ion pilin veriminden daha yüksek olacaktır.
c) 4 Li-ion pil kurarak, pilimizin elektrik kapasitesini artıracağız.

Böylece 1. noktayı bulduk: 4S (14,8V) Li-Ion pil yapıyoruz.

İkinci. Li-ion pillerin seçimine karar veriyoruz.

Bunu yapmak için sınırlayıcı faktörleri belirlememiz gerekir.
Elektrikli alet için Li-Ion pil yapılması durumunda, ana sınırlama maksimum yük akımıdır. Şu anda, izin verilen nominal (sürekli) yük akımı 20-25A olan Li-Ion piller bulunmaktadır. Darbe (kısa süreli, 1-2 saniyeye kadar) yük akımı değerleri 30-35A'ya ulaşabilir. Bu, pilin yapısına zarar vermez.

Eski bir Ni-Mh bataryadan 6 adede kadar Li-Ion 18650 hücre rahatlıkla kasamıza sığabilir. 8 hücre gerektiren ancak 4 hücreye sığması gereken 4S2P (4 seri bağlantı ve 2 paralel) Li-ion bataryayı bir araya getiremiyoruz. ... Doğal olarak, bu durumda, hücrelerin her biri, elektrikli aletin tüm çalışma modları aralığında maksimum yük akımının tek bir değerini "tutmalıdır".

Anahtarın çalışması sırasında bataryada akan maksimum akımı belirleriz.
Aşağıdaki video, anahtarı maksimum 30A akım ile bir laboratuvar güç kaynağına (IP) bağladığımızı göstermektedir. Maksimum akım sınırlayıcı regülatörünü mümkün olan maksimum değere ayarlayın. MT'nin voltajını gelecekteki akümülatörümüzün nominal voltajına yakın ayarladıktan sonra, tetiği sorunsuz bir şekilde çekmeye başlarız. Anahtar tarafından tüketilen akım. 5A'ya yükselir.

Şimdi tetiği çok keskin bir şekilde çekiyoruz - bunu yaparak, güç kaynağı devresini pratik olarak "kısa devre yapıyoruz". Akım 20 - 30A'ya kadar darbeler. Belki daha da yükseğe çıkardı, ancak IP'nin gücü bunu görmemize izin vermiyor. Anahtarın tetiğine çok keskin bir şekilde basılması durumunda bunun kısa süreli bir yük akımı olacağı anlaşılmalıdır. Ve herhangi bir tornavida / elektrik motoru olan her ne ise bu şekilde davranacaktır. Bu nedenle, müşterilerin çalışmayan kontrol cihazlarına ve kötü pillere sahip olduğunu iddia etmeleri saçma, çünkü gördüğünüz gibi, tornavidam sadece 4A tüketiyor - ben ölçtüm - ve 2200mAh kapasiteli Samsung 22F pilleri aldım (en ucuzu maksimum ile 3A akım) ve bir 8A kontrol cihazı ve hiçbir şey benim için işe yaramıyor ... Ve korumasız Li-ion piller ve kontrolörler değiştirilemez / iade edilemez. Burada bence her şey açık ... Kanunların cehaleti sorumluluktan muaf değildir ...
Şimdi, anahtarın ucunu sabit bir mengeneye kelepçeleyeceğiz ve anahtar içinde mandal tetiklendiğinde çalışma modları sırasında tüketim akımının hangi değere yükseleceğini göreceğiz. Akımın büyüklüğü 10-12A'ya sıçrıyor.

Bu aşamada yük akımının büyüklüğüne karar verdik. Bizim durumumuzda şu olacak: 5A rölantide, keskin bir başlangıç \u200b\u200bile 30A, maksimum yükte - 12A... Sırasıyla. 10-20A nominal yük akımına ve 25-30A darbe akımına sahip Li-ion hücreleri seçiyoruz.

Li-ion pil modelleri bizim için uygundur (bu yazının yazıldığı sırada mevcuttur): 18650 2000mAh LG INR18650HD2 3.7V 25A, 18650 2500mAh LG ICR18650HE4 3.7V 20A, 18650 2600mAh SONY US18650VTC5 3.6V 30A, 18650 3000mAh LG INR 318650H 7V 20A.

Maksimum kapasite için 18650 3000mAh LG INR18650HG2 3.7V 20A'ya karar verdik.

Denetleyici seçimi (aşırı deşarj aşırı şarj koruma panosu).

Denetleyici iki parametreyi karşılamalıdır:

Anma çalışma gerilimi (bizim durumumuzda 14.8V)
nominal çalışma akımı.

Voltaj ile her şey açıktır: eğer pil 14,8V ise, o zaman kontrolör 14,8V olmalıdır, eğer pil 11,1V ise, o zaman kontrol cihazı 11,1V nominal voltajla seçilmelidir.

"Anma işletim akımı" parametresi, koruma kartının "verimini" tanımlar. Şunlar. 4A denetleyici 4A akım için tasarlanmıştır ve 8A'da aşırı yük koruması sağlar. 16A nominal yüke sahip bir kontrolör 30 ± 10A'da "korumaya girecektir". Tüm bu parametreler, her bir belirli denetleyici modeli için "Özellikler" sekmesinde listelenmiştir.

Aynı zamanda, kontrolörün bir örneği için, sınırlama akımı 30A'ya ve başka bir 50A için eşit olabilir. Ve bu denetleyicilerin ikisi de resmi olarak çalışacak. Ancak boyut olarak da sınırlıyız, bu nedenle denetleyici, eski bir pilden çantanıza sığacak şekilde seçilmelidir.

Yukarıdaki koşullara dayanarak, 16A nominal çalışma akımına ve 30 ± 10A maksimum akım eşiğine sahip 14,8 V model HCX-D177 pil için bir koruma kartı seçtik.

Bu nedenle, Li-ion pilimizin bileşenlerine karar verdik. Hem Ni-Mh hem de Li-ion pillerle çalışmak üzere tasarlandığından şarj cihazında herhangi bir sorun yoktu.

Ayrıca, bir şarj-deşarj denetleyicisi kurmamız şartıyla, pilimizin aşırı şarj edilmesine karşı sigortalıyız.

Demontaj-montaj sürecine geçiyoruz.

Eski pili 5 vidayı sökerek açıyoruz.

Eski Ni-Mh pilini çıkarıyoruz

Anahtarın kontak grubu ile birleşen kontak yastığının Ni-Mh hücrelerinden birinin negatif kontak düzlemine kaynaklandığı görülebilir.

Kesme taşı takılı DREMEL 4000 çok amaçlı alet kullanarak kaynak noktalarını kesiyoruz. Sonuç olarak, doğrudan bataryadan temas grubuna bırakıldık.

Güç kabloları için en az 2 mm2 ve bir termistörü kontak kontaklarına bağlamak için 0,2 mm2 kesitli kabloları lehimliyoruz ve kontak pedini sıcak tutkal kullanarak pil kutusuna yapıştırıyoruz.

Pilin iç direnç ölçerinde dahili dirençle 4 hücre LG INR18650HG2 3000mAh seçiyoruz. Bataryamızdaki dört bataryanın tümü için değeri aynı olmalıdır.

Li-Ion hücreler LG INR18650HG2'yi, kasadaki en uygun konumu sağlayacak şekilde sıcak tutkalla yapıştırıyoruz.

Hücreler, 2x10 mm kesitli bir nikel kaynak bandı kullanılarak bir direnç kaynak makinesinde kaynaklanır.

Koruma panosunu kuruyoruz.

Bu aşamada, pilimizin ağırlığını ne kadar hafiflettiğimizi şimdiden tahmin edebiliyoruz.

Eski Ni-Mh pillerin ağırlığı 536 gramdı. Yeni Li-Ion pilin ağırlığı 199 g'dır. Böylelikle kilo alımı 337 gramdır ve bu süreçte oldukça belirgindir. Aynı zamanda enerji kapasitemiz orijinal Ni-Mh bataryada 31,2W * sa (12V * 2,6Ah) iken 44,4W * sa (14,8V * 3Ah) değerine çıkmaktadır.

Pili kasaya takıyoruz. Boşlukları yumuşak ambalaj malzemesi ile doldurun.

Pil hazır

Onu anahtarımıza bağlarız.

Video, tetiğe sert bir şekilde basıldığında, mevcut korumanın koruma panomuzda tetiklendiğini gösteriyor. Ancak gerçek koşullarda böyle bir mod büyük olasılıkla kullanılmayacaktır. Koruma işlemini özel olarak gerçekleştirmeye çalışmazsanız, anahtar kesinlikle tahmin edilebilecek şekilde davranır.
Ucu mengene çenelerine sıkıştırıyoruz. Beklendiği gibi, pil gücü burulma sınırlayıcı mandalı tetiklemek için fazlasıyla yeterli.

Darbeli anahtarımızın Li-ion pilini elektronik bir yükte boşaltırız. Deşarj akımını 5A olarak ayarladık. Deşarj grafiği aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Pili standart şarj cihazına yerleştiriyoruz. Şarj akımı, ölçüldüğünde, bu Li-ion piller için izin verilen şarj akımı değerlerine uyan 3A idi (LG INR18650HG2 için maksimum şarj akımı, Özellikler sekmesinde gösterilen 4A'dır).

Zaman açısından, Ni-Mh pilleri Li-Ion pillerle değiştirme işi yaklaşık 2 saat sürdü (ekipmandaki tüm parametreleri kontrol ederek - yaklaşık 4 saat). Prensip olarak, tüm bunlar "diz üzerinde" yapılabilir, ancak temas kaynağı ve özel ekipman olmadan pil seçimi imkansızdır.

Ni-Mh pili Li-Ion ile değiştirmenin maliyeti.

Bakalım maliyetle ne alıyoruz:
- 4 Li-ion pil 18650 3000mAh LG INR18650HG2 3.7V 20A'nın maliyeti, bu yazının yazıldığı sırada 4 x 550 ruble \u003d 2200 ruble
- HCX-D177 dengeleyicili şarj-deşarj kontrolörünün maliyeti 1240 ruble
- kaynak ve montaj maliyeti 800 ruble

Toplamda, ev yapımı bir Li-ion pil 14.8V 3Ah'nin 4240 rubleye mal olduğu ortaya çıktı.

Başka bir tornavida için fabrikada üretilen benzer bir Li-Ion pil bulalım. Makita 194065-3 bataryası kesinlikle aynı parametrelere sahiptir.

Bu yazının yazıldığı sırada, böyle bir pil 5500 ruble'den 6500 rubleye mal oluyor.

Doğrudan tasarrufun 1300 ila 2300 ruble olduğu ortaya çıktı. Ve aynı zamanda, yaptığımız pilin prensipte satın alınmasının imkansız olduğunu da unutmamalıyız!

Power Reserve şirketi, Ni-Mh pillerin tornavidadan Li-Ion'a dönüştürülmesi üzerine çalışmalar yapıyor. Maliyeti, yukarıda yaptığımız gibi kendiniz hesaplayabilirsiniz, yani toplam pil maliyeti, kontrolör ve çalışma maliyeti.

Verilen hizmetlerin garantisi 6 aydır. Garanti, yalnızca iş bileşenlerimiz kullanılarak gerçekleştirilmişse sağlanır

PS. Sağlanan deneysel anahtar ve manevi destek için özel teşekkürler :) şirkete