Liitiumakud Kruvikeeraja Jaoks: Kruvikeeraja Muutmine Liitiumioonakudeks. Valik Parimaid 18 Ja 220 Volti Mudeleid. Laadimise Ja Ladustamise Reeglid

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-18 12:10

Kui kodumajapidamises kasutatav elektritööriist on ühendatud juhtmega pistikupessa, piirates seda seadet käes hoidva isiku liikumist, siis annavad "rihma otsas" olevad seadmed patareidega. rohkem tegutsemisvabadust töös. Aku olemasolu on kruvikeerajate kasutamisel väga oluline.

Sõltuvalt kasutatava aku tüübist võib need tinglikult jagada kahte rühma - nikkel- ja liitiumakudega ning viimaste omadused muudavad selle elektritööriista kasutaja jaoks kõige huvitavamaks.

Eripära

Laetava liitiumaku disain ei erine liiga palju teistest keemiapõhistest akudest. Kuid põhijooneks on veevaba elektrolüüdi kasutamine, mis takistab töö ajal vaba vesiniku eraldumist. See oli eelmiste konstruktsioonide patareide märkimisväärne puudus ja tõi kaasa suure tuleohtlikkuse.

Anood on valmistatud koobaltoksiidkilest, mis on paigutatud alumiiniumist baasvoolukollektorile. Katood on elektrolüüt ise, mis sisaldab vedelal kujul liitiumsooli. Elektrolüüt immutab poorset elektrit juhtivat keemiliselt neutraalset materjali. Selle jaoks sobib lahtine grafiit või koks .… Voolu kogumine toimub vaskplaadilt, mis on paigaldatud katoodi tagaküljele.

Aku normaalseks tööks tuleb poorne katood anoodi külge piisavalt tihedalt suruda .… Seetõttu on liitiumakude projekteerimisel alati vedru, mis surub anoodi, katoodi ja negatiivse voolu kollektorist pärit "võileiva" kokku. Välisõhu sissepääs võib häirida hoolikalt tasakaalustatud keemilist tasakaalu. Ja niiskuse sissepääs ohustab tulekahju ja isegi plahvatust. seetõttu valmis akuelement tuleb hoolikalt sulgeda.

Tühi aku on disainilt lihtsam. Kui kõik muud asjad on võrdsed, on tühi liitiumaku kergem, palju kompaktsem ja annab märkimisväärset voolu (st rohkem energiat). Kuid on vaja kavandada lameda kujuga liitiumakudega seade, mis tähendab, et akul on kitsas, spetsiaalne rakendus. Sellised patareid on kallimad kui nende kolleegid.

Müügituru laiemaks muutmiseks toodavad tootjad universaalse kuju ja standardsuurusega akuelemente.

Liitiumpatareide hulgas domineerib tänapäeval tegelikult versioon 18650. Sellistel akudel on sarnane igapäevaelus tuttavate silindriliste sõrmepatareide vorm. Aga standard 18650 näeb konkreetselt ette mõnevõrra suuremaid mõõtmeid … See väldib segadust ja takistab sellise toiteploki ekslikku asendamist tavalise soolalahusega aku asemel. Kuid see oleks väga ohtlik, kuna liitiumakul on kaks ja pool korda suurem standardpinge (3,6 volti versus 1,5 volti soolaakul).

Elektrilise kruvikeeraja jaoks kogutakse liitiumelemendid järjestikku akusse. See suurendab mootorile rakendatavat pinget, mis tagab tööriistale vajaliku võimsuse ja pöördemomendi.

Aku sisaldab oma konstruktsioonis tingimata temperatuuriandureid ja spetsiaalset elektroonilist seadet - kontrollerit.

See vooluring:

• jälgib üksikute elementide laengu ühtlust;
• kontrollib laadimisvoolu;
• ei võimalda elementide liigset tühjendamist;
• hoiab ära aku ülekuumenemise.

Kirjeldatud tüüpi patareisid nimetatakse ioonseks. On ka liitium-polümeerrakke, see on liitiumioonide modifikatsioon. Nende disain erineb põhimõtteliselt ainult elektrolüüdi materjalist ja disainist.

Eelised ja puudused

• Liitiumakude peamine eelis on nende suur elektriline võimsus. See võimaldab teil luua kerge ja kompaktse käsitööriista. Teisest küljest, kui kasutaja on valmis töötama raskema seadmega, saab ta väga võimsa aku, mis võimaldab kruvikeerajal pikka aega töötada.
• Teine eelis on võimalus liitiumpatareid suhteliselt kiiresti energiaga täita. Tavaline täislaadimisaeg on ligikaudu kaks tundi ja mõnda akut saab spetsiaalse laadijaga laadida poole tunniga! See eelis võib olla erandlik põhjus kruvikeeraja liitiumakuga varustamiseks.

Liitiumakudel on ka teatud puudused

• Kõige märgatavam on külma ilmaga töötades praktilise võimsuse märkimisväärne langus. Nullist madalamal temperatuuril tuleb liitiumpatareidega varustatud seadet aeg -ajalt soojendada, samal ajal kui elektrivõimsus on täielikult taastatud.
• Teine märgatav puudus ei ole liiga pikk kasutusiga. Hoolimata tootjate kinnitustest, peavad parimad proovid kõige hoolikamal kasutamisel vastu mitte rohkem kui kolm kuni viis aastat. Aasta jooksul pärast ostmist võib mis tahes tavalise kaubamärgi liitiumaku kõige ettevaatlikumal kasutamisel kaotada kuni kolmandiku oma mahust. Kahe aasta pärast jääb vaevalt pool esialgsest võimsusest alles. Tavaline tööaeg on keskmiselt kaks kuni kolm aastat.
• Ja veel üks märkimisväärne puudus: liitiumakude hind on palju kõrgem kui nikkel-kaadmiumakude hind, mida kasutatakse endiselt laialdaselt käeshoitavates elektritööriistades.

Erinevus nikkel -kaadmiumakudest

Ajalooliselt olid esimesed tõeliselt masstoodanguna laetavad akud pihuarvutite jaoks nikkel-kaadmiumakud. Madala hinnaga on nad üsna võimelised suhteliselt suurtele koormustele ja neil on rahuldav elektriline võimsus mõistlike mõõtmete ja kaaluga. Seda tüüpi akud on tänapäevalgi laialt levinud, eriti odavate pihuseadmete sektoris.

Peamine erinevus liitiumpatareide ja nikkel-kaadmiumakude vahel on väike kaal, kõrge elektriline võimsus ja väga hea kandevõime

Lisaks väga oluline erinevus liitiumakude vahel on oluliselt lühem laadimisaeg … Seda akut saab laadida paari tunniga. Kuid nikkel-kaadmiumakude täielik laadimistsükkel võtab aega vähemalt kaksteist tundi.

Sellega on seotud veel üks eripära: kuigi liitiumakud taluvad nii ladustamist kui ka mittetäielikult laetud olekus töötamist üsna rahulikult, nikkel-kaadmiumil on äärmiselt ebameeldiv "mäluefekt " … Praktikas tähendab see seda, et tööea pikendamiseks ja kiire võimsuse kadumise vältimiseks Enne täielikku tühjenemist tuleks eelistatavalt kasutada nikkel-kaadmiumakusid … Pärast seda laadige kindlasti täisvõimsusele, mis võtab märkimisväärselt palju aega.

Liitiumakudel seda puudust pole.

Kuidas valida?

Mis puutub kruvikeerajale aku valimisse, siis tuleb ülesanne valida elektriseade ise, mis sisaldab konkreetse mudeli akut.

Odavate akukruvikeerajate hinnang sel hooajal näeb välja selline:

• Makita HP331DZ , 10,8 volti, 1,5 A * h, liitium;
• Bosch PSR 1080 LI , 10,8 volti, 1,5 A * h, liitium;
• Bort BAB-12-P , 12 volti, 1,3 A * h, nikkel;

• " Interskol DA-12ER-01 ", 12 volti 1,3 A * h, nikkel;
• Kolner KCD 12M , 12 volti, 1,3 A * h, nikkel.

Parimad professionaalsed mudelid on:

1. Makita DHP481RTE , 18 volti, 5 A * h, liitium;
2. Hitachi DS14DSAL , 14,4 volti, 1,5 A * h, liitium;
3. Metabo BS 18 LTX Impuls 201 , 18 volti, 4 A * h, liitium;
4. Bosch GSR 18 V-EC 2016 , 18 volti, 4 A * h, liitium;
5. Dewalt DCD780M2 , 18 volti 1,5 A * h, liitium.

Usaldusväärsuse poolest parimad juhtmeta kruvikeerajad:

1. Bosch GSR 1440 , 14,4 volti, 1,5 A * h, liitium;
2. Hitachi DS18DFL , 18 volti, 1,5 A * h, liitium;
3. Dewalt DCD790D2 , 18 volti, 2 A * h, liitium.

Näete, et poolprofessionaalsete ja professionaalsete segmentide parimatel kruvikeerajatel on 18-voldised laetavad patareid.

Seda pinget peetakse liitiumpatareide tööstusharu kutsestandardiks. Kuna professionaalne tööriist on mõeldud pikaajaliseks aktiivseks tööks ja see hõlmab ka täiendavat mugavust, on märkimisväärne osa toodetud 18-voldistest kruvikeerajapatareidest üksteisega täielikult ühilduvad ja mõnikord isegi vahetatavad erinevate tootjate tööriistade vahel.

Pealegi, 10,8 ja 14,4 voldised standardid on laialt levinud … Esimene võimalus on saadaval ainult kõige odavamate mudelite hulgas. Teine on traditsiooniliselt "keskmine talupoeg" ja seda võib leida nii kruvikeerajate professionaalsete mudelite hulgas kui ka keskmise (vahe) klassi mudelites.

Kuid parimate mudelite omadustes ei ole 220 -voldiseid tähistusi näha, kuna see näitab, et kruvikeeraja on juhtmega ühendatud majapidamises kasutatava pistikupesaga.

Kuidas ümber teha ja kokku panna?

Sageli on meistril juba vana juhtmeta kruvikeeraja, mis sobib talle täielikult. Kuid seade on varustatud vananenud nikkel-kaadmiumakudega. Kuna aku tuleb veel välja vahetada, on soov vana aku uue vastu välja vahetada. See mitte ainult ei paku mugavamat tööd, vaid ka kõrvaldab vajaduse otsida turult vananenud mudeli akusid.

Lihtsaim asi, mis pähe tuleb, on toiteplokk kokku panna elektroonilisest trafost vanasse akuümbrisesse .… Nüüd saate kruvikeerajat kasutada, ühendades selle leibkonna toiteallikaga.

Autoakudele saab ühendada 14,4 -voldiseid mudeleid … Kui olete vana aku korpusest klemmidega pikendusadapteri või sigaretisüütaja pistiku kokku pannud, saate asendamatu seadme garaažiks või "põllul" töötamiseks.

Kahjuks kaotab vana akupatarei juhtmega adapteriks muutmisel juhtmeta kruvikeeraja peamine eelis - liikuvus.

Kui me muudame vana patarei liitiumiks, võime arvestada, et turul on äärmiselt laialt levinud 18650 liitiumelementi, seega saame valmistada kruvikeerajapatareid kergesti kättesaadavate osade põhjal. Lisaks võimaldab standardi 18650 levimus valida mis tahes tootja patareisid.

Vana aku korpuse avamine ja vana täidise eemaldamine pole keeruline. Oluline on mitte unustada märgistada kontakt korpusel, millega vana akukomplekti "pluss" oli varem ühendatud ..

Sõltuvalt pingest, mille jaoks vana aku oli projekteeritud, on vaja valida järjestikku ühendatud liitiumelementide arv. Liitiumelemendi standardpinge on täpselt kolm korda suurem kui nikkelelemendil (3,6 V 1,2 V asemel). Seega asendab iga liitium kolme järjestikku ühendatud niklit.

Nähes ette aku konstruktsiooni, milles üksteise järel on ühendatud kolm liitium -elementi, on võimalik saada aku, mille pinge on 10,8 volti. Nikkelpatareide hulgas leidub neid, kuid mitte sageli. Kui neli liitiumelementi on ühendatud gurlendiga, saame juba 14,4 volti. See asendab nikkelaku mõlema 12 -voldise akuga .ja 14,4 volti on nikkel-kaadmium- ja nikkel-metallhüdriidpatareide jaoks väga levinud standardid. Kõik sõltub kruvikeeraja konkreetsest mudelist.

Pärast seda, kui oli võimalik määrata järjestikuste etappide arvu, selgub ilmselt, et vanas hoones on veel vaba ruumi. See võimaldab igal etapil paralleelselt ühendada kaks elementi, mis kahekordistab aku mahtuvust. Liitiumakude ühendamiseks tootmises kasutatakse nikkelteipi .… Lindi osad on omavahel ja liitiumielementidega ühendatud vastukeevitamise teel. Kuid igapäevaelus on jootmine üsna vastuvõetav.

Liitiumrakkude jootmist tuleks teha väga hoolikalt. Liigend tuleb eelnevalt põhjalikult puhastada ja rakendada korralikku voolu. Plekkimine toimub väga kiiresti, hästi kuumutatud piisavalt suure võimsusega jootekolviga.

Jootmine ise toimub kiire ja enesekindla kuumutamisega kohas, kus traat on liitiumelemendiga ühendatud. Elemendi ohtliku ülekuumenemise vältimiseks ei tohiks jootmisaeg ületada kolme kuni viie sekundit.

Omatehtud liitiumpatarei projekteerimisel tuleb märkida, et seda laetakse erilisel viisil. Aku projekteerimisel on hädavajalik varustada elektrooniline vooluahel laengu jälgimiseks ja tasakaalustamiseks. Lisaks peaks selline ahel vältima aku võimalikku ülekuumenemist ja liigset tühjenemist. Ilma sellise seadmeta on liitiumaku lihtsalt plahvatusohtlik.

On hea, et nüüd on müügil valmis elektroonilised juhtimis- ja tasakaalustusmoodulid üsna madalate hindadega. Piisab, kui valida konkreetsele juhtumile sobiv lahendus. Põhimõtteliselt erinevad need kontrollerid järjestikku ühendatud "sammude" arvu poolest, mille vaheline pinge on võrdsustatud (tasakaalustatud). Lisaks erinevad need lubatud koormusvoolu ja temperatuuri reguleerimise meetodi poolest.

Igatahes, vana nikkel -akulaadijaga pole enam võimalik omatehtud liitiumakut laadida … Neil on põhimõtteliselt erinevad laadimisalgoritmid ja juhtimispinged. Teil on vaja spetsiaalset laadijat.

Kuidas õigesti laadida?

Liitiumakud on laadijate spetsifikatsioonide osas üsna keerulised. Selliseid akusid saab märkimisväärse vooluga üsna kiiresti laadida, kuid liigne laadimisvool põhjustab tõsist kuumutamist ja tuleohtu.

Liitiumaku laadimiseks on hädavajalik kasutada spetsiaalset laadijat, millel on laadimisvoolu ja temperatuuri reguleerimise elektrooniline juhtimine.

Samuti tuleb meeles pidada, et kui elemendid on akuga järjestikku ühendatud, on liitiumiallikad väga altid üksikute elementide ebaühtlasele laadimisele. See toob kaasa asjaolu, et akut ei ole võimalik täisvõimsusel laadida ja element, mis töötab regulaarselt alalaetud režiimis, lihtsalt kulub kiiremini. Seetõttu on laadijad tavaliselt ehitatud vastavalt "laengu tasakaalustaja" skeemile.

Õnneks on kõigil kaasaegsetel tehases valmistatud liitiumakudel (välja arvatud otsesed võltsingud) sisseehitatud kaitse- ja tasakaalustusahelad. Nende akude laadija peab aga olema spetsialiseeritud.

Kuidas säilitada?

Liitiumakude puhul on suurepärane see, et need ei ole ladustamistingimuste suhtes liiga nõudlikud. Neid saab hoida nii laetud kui ka tühjendatuna peaaegu igal mõistlikul temperatuuril. Kui ainult ei oleks liiga külm. Temperatuur alla 25 kraadi on enamiku liitiumakude jaoks saatuslik. Noh, ja üle 65 kraadi kuumust on parem ka mitte üle kuumeneda.

Liitiumakude hoiustamisel arvestage aga kindlasti väga suure tuleohuga.

Madala laetuse ja madala temperatuuri kombinatsiooniga laos võivad aku sisemised protsessid põhjustada nn dendriitide teket ja põhjustada iseeneslikku isekuumenemist. Selline nähtus on võimalik ka siis, kui kõrgelt tühjenenud akusid hoitakse kõrgel temperatuuril.

Õiged ladustamistingimused on siis, kui aku on vähemalt 50% laetud ja toatemperatuur on 0 kuni +40 kraadi. Samal ajal on soovitatav patareisid säästa niiskuse eest, sealhulgas tilkade (kaste) kujul.