Batterien für Schraubendreher – Service und Reparatur

Bei allen Vorteilen von schnurlosen Werkzeugen gibt es einen wesentlichen Nachteil: Jede Batterie hat ihre eigene Lebensdauer. Egal wie sehr wir uns bemühen, früher oder später stehen wir vor der Frage, ob wir entweder die Batterien des Schraubendrehers austauschen oder eine neue kaufen (Schraubendreher oder Batterie). Oder vielleicht versuchen wir, mit der Batterie selbst umzugehen, vielleicht ist nicht alles so kompliziert, wie es auf den ersten Blick scheint?

In diesem Artikel werden wir über die gängigsten Batterietypen für Schraubendreher sprechen und versuchen, verschiedene Optionen zum Wiederherstellen einer Batterie zu beschreiben. Wir werden über das Gerät einer Batterie für einen Schraubendreher sprechen.

Batterietypen für Schraubendreher

Es gibt viele Technologien zur Herstellung von Batterien für Schraubendreher, aber wir werden uns auf die gängigsten konzentrieren. Blei-Säure-Batterien waren eine der ersten, die auftauchten und weit verbreitet waren. Der Hauptanwendungsbereich ist bis heute die Automobilindustrie. Die einfache Herstellung und Wartung macht diese Batterien zu den gefragtesten. Ihre Abmessungen lassen jedoch zu wünschen übrig, es ist äußerst unpraktisch, solche Batterien zum Antreiben von Elektrowerkzeugen zu verwenden – geringer Stromverbrauch, das erhebliche Gewicht des Netzteils macht ein solches Werkzeug unwirksam. Ganz anders sieht es bei moderneren Nickel-Cadmium-Batterien aus. Seit ihrer Erfindung bis heute sind diese wiederaufladbaren Batterien eine der häufigsten Stromquellen für schnurlose Werkzeuge..

Niedrige Kosten, erhebliche Batteriekapazität bei kleinen Abmessungen und geringem Gewicht machen die Nickel-Cadmium-Zelle bei Werkzeugherstellern sehr beliebt. Die EMF (elektromotorische Kraft) einer Nickel-Cadmium-Batterie beträgt 1,37 V und ihre spezifische Energie beträgt 45 bis 65 Wh / kg. Abhängig vom Design der Batterie, der Funktionsweise (lange oder kurze Entladungen, korrekte Batterieladung) und der Reinheit der verwendeten Materialien beträgt die Batterielebensdauer 1000 bis 3500 vollständige Lade- / Entladezyklen..

Es gibt jedoch auch Nachteile – die Herstellung von Nickel-Cadmium ist äußerst giftig. Derzeit hat die Europäische Union die Herstellung dieser Batterieklasse in ihrem Hoheitsgebiet verboten. Nickel-Metallhydrid-Batterien sind die neuere Generation von Werkzeugbatterien und werden am zweithäufigsten verwendet. Nickel-Metallhydrid-Verbindungen, die robust genug für die Verwendung in Werkzeugbatterien sind, wurden 1980 entwickelt.

Einer der Vorteile von Nickel-Metallhydrid-Batterien ist eine ziemlich hohe Umweltsicherheit bei der Herstellung und Entsorgung von Zellen, ein fast vollständiges Fehlen des Memory-Effekts, jedoch trübt der hohe Selbstentladestrom der Batterie die Meinung über diese Batterien etwas. Sie müssen solche geladenen Batterien mit einer langen Leerlaufzeit (mehr als 1 Monat) aufbewahren. Es ist ratsam, die Batterie vollständig aufzuladen.

Lithium-Ionen-Batterien sind ein vielversprechender Trend bei der Entwicklung aller schnurlosen Werkzeuge. Fehlender Memory-Effekt, geringeres Gewicht und geringere Abmessungen, hohe Kapazität und schnelle Aufladung – dies sind die Hauptvorteile gegenüber herkömmlichen Batterien. Die hohen Produktionskosten machen diese Batterien jedoch weniger wünschenswert. Nicht jeder Verbraucher ist bereit, eine ordentliche Summe für ein Werkzeug mit, wenn auch fortschrittlichen, aber sehr teuren Batterien, auszugeben. Lithium-Polymer-Batterien sind nur neu auf dem Markt und werden in herkömmlichen schnurlosen Werkzeugen fast nie verwendet..

Wir haben allgemeine Eigenschaften der gängigsten wiederaufladbaren Batterien angegeben. In Anbetracht der Tatsache, dass man meistens mit Nickel-Cadmium-Batterien zu tun hat, werden wir versuchen, diesen Batterietyp nach einer langen Lebensdauer wiederzubeleben..

Wir reparieren die Batterie für einen Schraubendreher

Als Testfall verwenden wir den professionellen Akku-Schraubendreher Bosch GSR 12-2, der mit Nickel-Cadmium-Batterien ausgestattet ist. Schauen Sie sich zum Beispiel eine MAKITA-Batterie (rot) und ein chinesisches Produkt (12 V und 18 V) an. Wie bei der Reparatur eines Schraubendrehergetriebes kann ein herkömmlicher Service nur den Austausch des gesamten Ersatzteils anbieten. Aber nicht jeder entscheidet sich für den Kauf, da er die Kosten einer neuen Batterie kennt. Versuchen wir, unser „Energieproblem“ in der Praxis zu lösen.

Im Gegensatz zur BOSCH-Batterie ist die MAKITA-Batterie nicht so einfach zu zerlegen – sie ist vollständig versiegelt und „wegwerfbar“. Wir kamen problemlos mit der in China hergestellten Batterie zurecht – drei selbstschneidende Schrauben ermöglichten es uns, in den Block zu schauen. Sie können lange sprechen, aber es ist besser, einmal zu sehen und zu verstehen, wie sich ein „Markeninstrument“ von dem unterscheidet, was uns „zu einem erschwinglichen Preis“ verkauft wird. Dünne Stromkabel, schlechtes Löten von Anschlussbussen, fehlender Temperatursensor, fehlendes Ladungsausgleichsgerät in den Bänken des Akkus, Batterien werden mit Klebeband zusammengehalten … Die Liste geht lange weiter. Aber es ist besser, einmal zu sehen.

Die Batterie des professionellen Schraubendrehers Bosch GSR 12-2 ist zusammenklappbar. Das Unternehmen Bosch ist allgemein bekannt dafür, dass es seine Produkte nicht nur vollständig recycelt und entsorgt, sondern auch aktiv Rückgewinnungstechnologien einsetzt, beispielsweise die Wiederherstellung von Fahrzeuggeneratoren und Startern. Die Batterie wurde unter den Bedingungen der Baustelle 3 Jahre lang aktiv verwendet und während dieser Zeit nicht nur leicht gerieben, sondern „dank“ der Nachlässigkeit der Bauherren nicht mehr in der Lage, die Kapazität zu halten. Der Memory-Effekt spielte eine Rolle. Vergleichen Sie die „Innenseiten“ von Batterien verschiedener Hersteller, die Unterschiede sind auf einen Blick sichtbar.

Um die Elemente aus dem Batteriegehäuse zu entfernen, müssen wir die werkseitige Kunststoffdichtung an einer der vier Schrauben entfernen und die Verriegelungsmechanismen, mit denen die Batterie am Schraubendreher befestigt ist, leicht drücken. Entfernen Sie die obere Abdeckung. Wie wir auf den Fotos sehen können, bestehen alle wiederaufladbaren Batterien aus einer bestimmten Anzahl kleiner Batterien. Bänke dieser Batterien können unterschiedliche Größen und dementsprechend Kapazität haben. Der Akku besteht aus einzelnen Batterien gleicher Größe und Kapazität. Die Schraubendreherbatterie hat vier Kontakte: zwei Stromkontakte (Plus und Minus wie bei einer normalen Batterie), einen speziellen Steuerkontakt, der den Temperatursensor im Inneren der Batterie mit dem Ladegerät verbindet (auf Foto 4 sind zwei dünne Drähte vom Temperatursensor und ein dickes Stromkabel deutlich sichtbar). Dies ist eine sehr wichtige Option. Dieser Temperatursensor überwacht die Temperatur der Batteriezellen während des Ladevorgangs. Wird die Auslegungstemperatur überschritten, unterbricht der Sensor den Stromkreis und verhindert so die Zerstörung der Elemente.

Im sogenannten „Watch“ -Ladegerät (der Akku wird innerhalb von 1 Stunde aufgeladen) werden hohe Ströme verwendet, die ohne Temperatursensor den Akku zerstören können. Eine weitere wichtige Funktion ist in wiederaufladbaren Batterien bekannter weltweiter Hersteller implementiert – ein Gerät, mit dem Sie alle Batteriezellen gleichmäßig entladen und laden können. Wie wir bereits bei Ihnen gesehen haben, fehlen in billigen chinesischen Akkus diese „Schutz- und Konservierungsoptionen“ vollständig. Und das trotz der Tatsache, dass viele Produkte mit Geräten zum schnellen Laden des Akkus ausgestattet sind. Wir haben oben beschrieben, wozu eine solche Reduzierung der Konstruktionskosten führen kann. Nicht alle Batterien haben einen Servicekontakt. In diesem Fall ist dieser Kontakt bei der Bosch-Batterie mit einem speziellen Widerstand verbunden und dient zum Ausgleich der Ladung in allen Batteriebänken (auf Foto 6 ist dieser Widerstand im Bereich der Batteriekontakte deutlich sichtbar)..

Die Batterie befand sich in einem solchen Zustand, dass keine Arbeiten ausgeführt werden konnten. Seine Kapazität reichte kaum aus, um ein Dutzend Standardschrauben festzuziehen, und dies, nachdem es vollständig aufgeladen war. Der Grund für dieses Verhalten der Batterie kann eine ausgefallene Bank sein, aus der die Batterie des Schraubendrehers besteht. Alle Dosen in einer Batterie sind in Reihe miteinander geschaltet (wie Batterien in einer Taschenlampe). Der hohe Innenwiderstand einer ausgefallenen Batteriebank verhindert, dass die verbleibenden Batteriezellen aufgeladen werden. Infolgedessen kann der Akku nicht vollständig aufgeladen werden. Suchen Sie am besten nach fehlerhaften Zellen, nachdem der Akku vollständig aufgeladen ist. Wir müssen nicht nur die Spannung der gesamten Batterie messen (mit einem Standardvoltmeter), sondern auch die sehr fehlerhaften Elemente finden, die wir dann ändern werden. Es ist zu beachten, dass bei Messungen an jeder Batteriezelle das Ergebnis im Bereich von 1,2 bis 1,4 V liegen sollte. Wenn die Zellenspannung weniger als 1,2 V beträgt, deutet dies auf eine Fehlfunktion dieser Zelle hin.

Höchstwahrscheinlich ist es eine solche Bank, die den normalen Betrieb der gesamten Batterie stört. Nachdem wir das fehlerhafte Element identifiziert haben, müssen wir die Batterie überprüfen und sicherstellen, dass unsere Aktionen korrekt sind. Dazu bauen wir die Batterie zusammen und testen sie unter Last, um einen normalen Arbeitsablauf zu simulieren. Zu diesem Zweck können Sie beispielsweise Schrauben festziehen, selbstschneidende Schrauben, kurz gesagt, alle Arbeiten ausführen, die Sie normalerweise mit diesem Werkzeug ausführen. Nach kurzer Zeit verliert der Akku schnell seine Kapazität. Wir müssen die Batterie wieder zerlegen und sicherstellen, dass unser „Fund“ korrekt ist. Das Messergebnis zeigte, dass dieses spezielle Element nach der „Last“ die niedrigste Restspannung aufweist. Jetzt müssen wir entweder versuchen, dieses Element in der Batterie für einen Schraubendreher wiederherzustellen, oder es vollständig durch ein funktionsfähiges (oder neues) ersetzen.

Betrachten wir die Option, die alte Batterie wiederzubeleben. Konstant hohe Belastungen während des Betriebs des Werkzeugs führen häufig dazu, dass einzelne Behälter (Bänke) der Batterie ihre Dichtheit verlieren und einfach austrocknen, der dort vorhandene Elektrolyt während des Betriebs intensiv verdampft und die Zelle unbrauchbar wird. Nicht umsonst haben wir den Versuch genannt, die Arbeitskapazität der Batteriebank-Wiederbelebung wiederherzustellen. Eine kurzfristige Exposition gegenüber einer Batteriebank mit einem stärkeren Strom kann eine beschädigte Zelle „wiederbeleben“ und die in der Batterie stattfindenden Prozesse teilweise oder vollständig wiederherstellen.

Eine weitere Option zur Wiederherstellung der Batterieleistung ist die leichte Kompression und Verformung des Gehäuses. Denken Sie daran, was Sie mit einer entladenen Batterie gemacht haben – Sie haben das Gehäuse mit leichten Schlägen ein wenig zusammengedrückt, und die Batterie hat einige Zeit weiter funktioniert. Nickel-Cadmium-Schraubendreherbatterien sind sehr langlebig. Sie halten eine Ladung perfekt, entladen sich am ersten Tag nach einer vollen Ladung nur um 7-10% und verlieren dann praktisch lange Zeit ihre Ladung nicht. Eine Überhitzung durch Einschaltströme und Speichereffekt kann jedoch dazu führen, dass solche Batterien vorzeitig außer Betrieb genommen werden. Wenn es nicht möglich war, die Batterieleistung durch mechanische Einwirkung wiederherzustellen, muss sie ersetzt werden.

Wie immer gibt es mehrere Ersatzoptionen. Wenn wir über ein Bauteam sprechen, das mit diesen schnurlosen Werkzeugen arbeitet, dann gibt es höchstwahrscheinlich alte Batterien von zuvor gekauften Werkzeugen. Das ist die Mentalität unseres Volkes – selbst verdorbene Dinge in Reserve zu halten. Batterien sind ziemlich zäh und das Alter von 5-7 Jahren ist für sie nicht so groß, obwohl sie auch einen bestimmten Teil ihrer Kapazität verlieren. Es ist äußerst wichtig, zum Löten der Elemente hochwertige Materialien zu verwenden (Korrosionsbeständigkeit, minimaler Schaltungswiderstand ist der Schlüssel für eine hohe Qualität der wiederaufbereiteten Batterie). Natürlich muss schnell und vorsichtig gehandelt werden – hohe Temperaturen beim Löten können die Batterie zerstören.

Der Akku ist jetzt zusammengebaut, aber noch nicht einsatzbereit. Vergiss es nicht. Vor dem Austausch der Zelle haben wir die Batterie aufgeladen und getestet. Außerdem kann die Ladung der ausgetauschten Zellen erheblich von der Ladung der verbleibenden Batteriezellen abweichen. Wir werden das sogenannte „Training“ der Batterie haben. Dies ermöglicht es, die Ladung in allen Bänken der Batterie auszugleichen. Zunächst benötigen wir ein Ladegerät. Was sich nach einer bestimmten Zeit nicht ausschaltet. Nach einer intensiven Aufladung (ca. 8-10 Stunden) muss der Akku auf Umgebungstemperatur abkühlen. Beschleunigen Sie diesen Vorgang nur nicht, sondern lassen Sie den Akku von selbst abkühlen. Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, müssen Sie die Spannung überprüfen – sie sollte 1,5 bis 2,5 V höher sein als die auf der Batterie angegebene. Der Akku muss so weit wie möglich entladen werden. Vergessen Sie jedoch nicht, dass sich der Akku während des Betriebs erwärmt und es sehr wichtig ist, eine Überhitzung zu vermeiden. Der Schraubendreher selbst mag keine hohen Temperaturen. Überwachen Sie daher sorgfältig die Temperatur des gesamten Instruments..

Nach Überprüfung der Batterie müssen wir den Memory-Effekt der wiederhergestellten Batterie für den Schraubendreher beseitigen. Dazu müssen Sie den Akku mehrmals aufladen und vollständig aufladen. Dazu ist es überhaupt nicht erforderlich, mit einem Schraubendreher zu arbeiten. Eine gewöhnliche Glühbirne hilft Ihnen dabei, den Akku effektiv genug zu entladen.

Einige Leser haben eine natürliche Frage: Ist es nicht einfacher, eine neue Batterie zu kaufen? Natürlich einfacher, aber macht es Sinn, das zu tun? Die Kosten für eine neue Batterie für denselben Bosch GSR 12-2 Profi-Schraubendreher sind vergleichbar mit dem Preis für ein neues Werkzeug (vergessen Sie nicht, dass ein neues Werkzeug mit 2 Batterien geliefert wird). Lohnt es sich also nicht, etwas Zeit zu verbringen und die Akkulaufzeit um einige Jahre zu verlängern??

Wir hoffen, dass diese Tipps nicht nur Ihr Wissen über schnurlose Werkzeuge erweitert haben. In der Praxis wird es jedoch möglich sein, das Tool rationaler einzusetzen und Geld zu sparen..