Batteries de tournevis sans fil – entretien et réparation

Avec tous les avantages des outils sans fil, il y a un inconvénient majeur: toute batterie a sa propre durée de vie. Peu importe nos efforts, tôt ou tard, nous sommes confrontés à la question soit de remplacer les piles du tournevis, soit d’en acheter une neuve (tournevis ou pile). Ou peut-être que nous essaierons de nous occuper de la batterie elle-même, peut-être que tout n’est pas aussi compliqué qu’il n’y paraît à première vue?

Dans cet article, nous allons parler des types de piles les plus courants pour les tournevis et essayer de décrire plusieurs options pour restaurer une batterie, parler de l’appareil d’une batterie pour un tournevis.

Types de piles pour tournevis

Il existe de nombreuses technologies pour fabriquer des batteries pour tournevis, mais nous nous concentrerons sur les plus courantes. Les batteries au plomb ont été l’une des premières à apparaître et ont commencé à être largement utilisées. Le domaine principal de leur utilisation à ce jour est l’industrie automobile. La simplicité de fabrication et de maintenance fait de ces batteries les plus demandées. Cependant, leurs dimensions laissent beaucoup à désirer, il est extrêmement peu pratique d’utiliser de telles batteries pour alimenter des outils électriques – faible puissance, le poids important de l’alimentation rend un tel outil inefficace. La situation est assez différente avec les batteries nickel-cadmium plus modernes. Depuis leur invention jusqu’à nos jours, ces batteries rechargeables ont été l’une des sources d’énergie les plus courantes pour les outils sans fil..

Un faible coût, une capacité de batterie importante avec des dimensions et un poids réduits rendent la cellule au nickel-cadmium très populaire parmi les fabricants d’outils. La force électromotrice (force électromotrice) d’une batterie nickel-cadmium est de 1,37 V et son énergie spécifique est de 45 à 65 Wh / kg. Selon la conception de la batterie, le mode de son fonctionnement (décharges longues ou courtes, la charge correcte de la batterie) et la pureté des matériaux utilisés, la durée de vie de la batterie est de 1000 à 3500 cycles de charge-décharge complets.

Cependant, il existe également des inconvénients: la production de nickel-cadmium est extrêmement toxique. Actuellement, l’Union européenne a interdit la production de cette classe de batteries sur son territoire. Les batteries nickel-hydrure métallique sont la nouvelle génération de batteries d’outils et sont la deuxième plus fréquemment utilisée. Des composés d’hydrure de nickel-métal, suffisamment robustes pour être utilisés dans les batteries d’outils, ont été développés en 1980.

L’un des avantages des batteries nickel-hydrure métallique est une sécurité environnementale assez élevée de la production et de l’élimination des cellules, une absence presque complète de l’effet mémoire, cependant, le courant d’autodécharge élevé de la batterie gâche quelque peu l’opinion sur ces batteries. Vous devez stocker de telles batteries chargées, avec un long temps d’inactivité (plus d’un mois), il est conseillé de recharger complètement la batterie.

Les batteries lithium-ion sont une tendance prometteuse dans le développement de tous les outils sans fil. Manque d’effet mémoire, poids et dimensions plus légers, capacité élevée, charge rapide – tels sont les principaux avantages par rapport aux batteries traditionnelles. Cependant, le coût de production élevé rend ces batteries moins souhaitables. Tous les consommateurs ne sont pas prêts à débourser une somme modique pour un outil doté de batteries, certes progressives, mais très coûteuses. Les batteries au lithium polymère ne sont que des nouveautés sur le marché et sont rarement utilisées dans les outils sans fil traditionnels..

Nous avons fourni les caractéristiques générales des batteries rechargeables les plus courantes. Compte tenu du fait que le plus souvent on a affaire à des batteries nickel-cadmium, nous tenterons de « relancer » ce type de batteries après une longue durée de vie..

Nous réparons la batterie pour un tournevis

Comme cas de test, nous utilisons le tournevis sans fil professionnel Bosch GSR 12-2, qui est équipé de batteries nickel-cadmium. Par exemple, regardez une batterie MAKITA (elle est rouge) et un produit chinois (étiqueté 12V et 18V). Comme dans le cas de la réparation d’un engrenage de tournevis, un service traditionnel ne peut proposer que le remplacement de l’intégralité de la pièce de rechange. Mais tout le monde ne décide pas d’acheter, connaissant le coût d’une nouvelle batterie. Essayons de résoudre notre « problème énergétique » dans la pratique.

Contrairement à la batterie BOSCH, la batterie MAKITA n’est pas si facile à démonter – elle est complètement scellée et rendue «jetable». Nous avons fait face à la batterie de fabrication chinoise avec facilité – trois vis autotaraudeuses nous ont permis de regarder à l’intérieur du bloc. On peut parler longtemps, mais il vaut mieux voir et comprendre une fois en quoi un instrument «de marque» diffère de ce qui nous est vendu «à un prix abordable». Fils d’alimentation fins, soudure de mauvaise qualité des bus de connexion, absence de capteur de température, absence de dispositif d’égalisation de charge dans les bancs du pack de batteries, les batteries sont fixées avec du ruban adhésif … La liste est longue. Mais il vaut mieux voir une fois.

La batterie du tournevis professionnel Bosch GSR 12-2 a une conception pliable. La société Bosch est généralement célèbre pour le fait qu’elle effectue non seulement le traitement et l’élimination complets de ses produits, mais utilise également activement des technologies de récupération, par exemple la restauration de générateurs et de démarreurs de voiture. La batterie a été activement utilisée pendant 3 ans dans les conditions du chantier, et pendant ce temps, elle a non seulement été légèrement frottée, mais aussi « grâce » à la négligence des constructeurs, a cessé de maintenir la capacité. L’effet mémoire a joué un rôle. Comparez les « intérieurs » de batteries de différents fabricants, les différences sont visibles en un coup d’œil.

Afin de retirer les éléments du boîtier de la batterie, nous devons retirer le joint en plastique d’usine sur l’une des quatre vis et en appuyant légèrement sur les mécanismes de verrouillage qui fixent la batterie au tournevis, retirez le couvercle supérieur. Comme on peut le voir sur les photos, toutes les batteries rechargeables sont constituées d’un certain nombre de petites batteries. Les banques de ces batteries peuvent avoir différentes tailles et, en conséquence, une capacité différente. Le bloc-batterie est assemblé à partir de batteries séparées de même taille et capacité. La batterie du tournevis a quatre contacts: deux contacts d’alimentation (plus et moins comme sur une batterie ordinaire), un contact de contrôle spécial qui relie le capteur de température à l’intérieur de la batterie au chargeur (sur la photo n ° 4, deux fils fins du capteur de température et un fil d’alimentation épais sont clairement visibles). C’est une option très importante. Ce capteur thermique surveille la température des cellules de la batterie pendant la charge. Si la température de conception est dépassée, le capteur coupe le circuit électrique et empêche ainsi la destruction des éléments.

Dans le chargeur dit « montre » (la batterie est chargée en 1 heure), des courants élevés sont utilisés, ce qui, en l’absence de capteur de température, peut détruire la batterie. Une autre fonction importante est mise en œuvre dans les batteries rechargeables de fabricants mondiaux célèbres – un appareil qui vous permet de décharger et de charger uniformément toutes les cellules de la batterie. Comme nous l’avons vu avec vous plus tôt, les batteries rechargeables chinoises bon marché sont complètement dépourvues de ces options «protectrices et conservatrices». Et cela malgré le fait que de nombreux produits sont équipés d’appareils permettant une charge rapide de la batterie. Nous avons décrit ci-dessus à quoi peut conduire une telle réduction du coût de conception. Toutes les batteries n’ont pas de contact de service. Dans ce cas, dans une batterie Bosch, ce contact est connecté à une résistance spéciale et sert à égaliser la charge dans tous les bancs de batteries (sur la photo # 6, cette résistance est clairement visible dans la zone des contacts de la batterie).

La batterie était dans un état tel qu’il ne serait pas possible d’effectuer des travaux. Sa capacité était à peine suffisante pour serrer une douzaine de vis standard, et ce une fois qu’il était complètement chargé. La raison de ce comportement de la batterie peut être une banque défaillante qui constitue la batterie du tournevis. Tous les bidons dans une batterie sont connectés en série les uns avec les autres (comme les piles dans une lampe de poche). La résistance interne élevée d’un banc de batteries défaillant empêche la charge des cellules restantes. Par conséquent, la batterie ne peut pas être complètement chargée. Il est préférable de rechercher les cellules défectueuses une fois que la batterie est complètement chargée. Nous devons non seulement mesurer la tension de la batterie dans son ensemble (à l’aide d’un voltmètre standard), nous devons trouver les éléments très défectueux, que nous changerons ensuite. Il ne faut pas oublier qu’en prenant des mesures sur chaque cellule de batterie séparément, le résultat doit être compris entre 1,2 et 1,4 V. Si la tension de la cellule est inférieure à 1,2 V, cela indique un dysfonctionnement de cette cellule..

Très probablement, c’est une telle banque qui interférera avec le fonctionnement normal de la batterie entière. Après avoir identifié l’élément défectueux, nous devons vérifier la batterie et nous assurer que nos actions sont correctes. Pour ce faire, nous assemblons la batterie et commençons à la tester sous charge, en simulant un flux de travail normal. Pour ce faire, vous pouvez, par exemple, serrer des vis, des vis autotaraudeuses, en un mot, faire tout le travail que vous faites habituellement avec cet outil. Après une courte période, la batterie perd rapidement sa capacité. Nous devons démonter à nouveau la batterie et nous assurer que notre «trouvaille» est correcte. Le résultat de la mesure a montré que cet élément particulier après la «charge» a la tension résiduelle la plus basse. Maintenant, nous devons soit essayer de restaurer cet élément dans la batterie pour un tournevis, soit le remplacer complètement par un (ou nouveau) fonctionnel.

Considérons l’option de « réanimer » l’ancienne batterie. Des charges élevées constantes pendant le fonctionnement de l’outil conduisent souvent au fait que les conteneurs individuels (bancs) de la batterie perdent leur étanchéité et se dessèchent simplement, l’électrolyte qui y est présent s’évapore intensément pendant le fonctionnement et la cellule devient inutilisable. Ce n’est pas pour rien que nous avons qualifié la tentative de restauration de la capacité de travail du banc de batteries de réanimation. Une exposition à court terme à un banc de batteries avec un courant plus fort peut «raviver» une cellule endommagée, en restaurant partiellement ou complètement les processus qui ont lieu à l’intérieur de la batterie.

Une autre option pour restaurer les performances de la batterie est une compression douce, une déformation du boîtier. Souvenez-vous de ce que vous avez fait avec une batterie déchargée – vous avez légèrement serré son boîtier avec de légers coups et la batterie a continué à fonctionner pendant un certain temps. Les piles de tournevis au nickel-cadmium sont très durables. Ils tiennent parfaitement une charge, ne se déchargeant que de 7 à 10% le premier jour après une charge complète, puis ne perdent pratiquement pas leur charge pendant longtemps. Cependant, la surchauffe causée par les courants d’appel et l’effet de mémoire peut mettre ces batteries hors service à l’avance. S’il n’a pas été possible de restaurer les performances de la batterie par une action mécanique, elle doit être remplacée.

Comme toujours, il existe plusieurs options de remplacement. Si nous parlons d’une équipe de construction qui travaille avec ces outils sans fil, il y aura très probablement de vieilles piles d’outils achetés précédemment. Telle est la mentalité de notre peuple – garder «en réserve» même les choses gâtées. Les batteries sont assez tenaces et l’âge de 5 à 7 ans n’est pas si bon pour elles, bien qu’en même temps elles perdent une certaine partie de leur capacité. Il est extrêmement important d’utiliser des matériaux de haute qualité pour souder les éléments (la résistance à la corrosion, la résistance minimale du circuit est la clé de la haute qualité de la batterie reconditionnée). Naturellement, il est nécessaire d’agir rapidement et avec précaution – des températures élevées pendant le soudage peuvent détruire la batterie.

La batterie est maintenant assemblée, mais pas encore prête à l’emploi. Ne pas oublier. Qu’avant de remplacer la cellule, nous avons chargé et testé la batterie, en outre, la charge des cellules remplacées peut différer considérablement de la charge des cellules restantes de la batterie. Nous allons avoir la soi-disant «formation» de la batterie. C’est ce qui va permettre d’égaliser la charge dans tous les bancs de la batterie. Tout d’abord, nous avons besoin d’un chargeur. Qui ne s’éteint pas après un certain laps de temps. Après une charge intensive (environ 8 à 10 heures), il est nécessaire de laisser la batterie refroidir à température ambiante. N’accélérez pas ce processus, laissez la batterie se refroidir d’elle-même. Avant de commencer le travail, vous devez vérifier la tension – elle doit être de 1,5 à 2,5 V supérieure à celle indiquée sur la batterie. La batterie doit être déchargée autant que possible, mais n’oubliez pas que pendant le fonctionnement la batterie chauffe et qu’il est très important de l’empêcher de surchauffer, et le tournevis lui-même n’aime pas vraiment les températures élevées. Pour cette raison, surveillez attentivement la température de l’ensemble de l’instrument..

Après avoir vérifié la batterie, nous devons éliminer l’effet mémoire de la batterie récupérée pour le tournevis. Pour ce faire, vous devrez charger et recharger complètement la batterie plusieurs fois. Pour ce faire, il n’est pas du tout nécessaire de travailler avec un tournevis, une ampoule ordinaire viendra à votre aide, ce qui vous permettra de décharger la batterie assez efficacement.

Certains lecteurs ont une question naturelle: n’est-il pas plus facile d’acheter une nouvelle batterie? Naturellement plus facile, mais est-ce logique de le faire? Le coût d’une nouvelle batterie pour le même tournevis professionnel Bosch GSR 12-2 est comparable au prix d’un nouvel outil (n’oubliez pas qu’un nouvel outil est livré avec 2 batteries). Cela ne vaut donc pas la peine de passer du temps et de prolonger la durée de vie de la batterie de quelques années de plus?

Nous espérons que ces conseils n’ont pas seulement élargi vos connaissances sur les outils sans fil. Mais en pratique, ils permettront d’utiliser l’outil de manière plus rationnelle et d’économiser de l’argent..