1. Wstęp
Wszedłem w posiadanie wkrętarki Makita 6281D. Niestety jej mankamentem był krótki czas pracy na jednym ładowaniu. Po przemyśleniach zdecydowałem się na modyfikacje akumulatora i zastąpienie oryginalnych ogniw NI-Cd akumulatorami Li-ion. Oczywiście przez inny sposób ładowania nowych ogniw, zmianie musiała ulec również ładowarka.
2. Założenia
Stworzenie nowego zasilania na bazie ogniw Li-ion , wydłużenie czasu pracy na jednym akumulatorze , wykonanie ładowarki do tego typu ogniw. Wszystko zbudowane za pomocą dostępnych modułów.
3. Dobór ogniw i zabezpieczenia
Wybór padł na ogniwa Samsung INR18650-25R, znamionowo 2500mAh, prąd do 25A . Ogniwa zostały zgrzane w pakiet 4s. Kolejnym etapem było dobranie balansera/zabezpieczenia , który kontroluje napięcie każdej celi i nie dopuszcza do przekroczenia ich napięcia naładowania. Wybrany układ zabezpiecza też ogniwa przed przeładowaniem/rozładowaniem przez co chroni je przed szybkim zużyciem.
Parametry BMS:
Prąd ciągły 30A
Prąd max. 60A
Prąd balansowania 60mA
Napięcie odcięcia :
-przeładowanie 4.28V
-rozładowanie 2.55V
4. Modyfikacja akumulatora
Pierwszym etapem było rozebranie akumulatora i usuniecie zużytych ogniw. Niewątpliwe wielką zaletą było to, że akumulator skręcany był na śruby- ułatwiło to znacznie modyfikacje.
Na etapie projektowania pomyślałem, że przydatną rzeczą byłby podgląd poziomu naładowania akumulatora więc i taki moduł w nim umieściłem.
Ogniwa zostały podłączone do BMSa według następującego schematu:
Gotowy pakiet:
W obudowie nawiercilem otwory, w których umieściłem diody oraz przycisk . Następnie całość zalałem klejem typu epoksyd.
Akumulator umieściłem w obudowie, a całość skręciłem:
Wciśniecie przycisku powoduje zaświecenie na kilka sekund diod pokazujących stan naładowania:
5. Ładowanie
Do zasilania został użyty zasilacz (uniwersalny, prawdopodobnie od laptopa) o ustawionym napięciu wyjściowym 19V i prądzie max. 4.5A. Za moduł ładowarki odpowiedzialna jest przetwornica DC/DC (XL4005), ładująca metodą CC/CV – w pierwszej fazie ogniwo ładowane jest stałym prądem, a gdy osiągnie zadane napięcie przechodzi w druga fazę – CV, gdzie stabilizuje napięcie na ogniwie , przy zmniejszającym się prądzie.
Proces ładowania obrazuje dwukolorowa dioda oraz procentowy wskaźnik naładowania.
Należy jednak pamiętać, że zapalenie się zielonej diody nie oznacza ukończenia procesu ładowania, a osiągniecie przez ogniwo zadanego napięcia(przejście do fazy CV,akumulator nie jest jeszcze w pełni naładowany)- należy przez chwilę zostawić akumulator w ładowarce , tak aby został w pełni naładowany.
Zasilacz:
Przetwornica:
6. Modyfikacja ładowarki
W obudowie wyciąłem okienko i umieściłem wskaźnik stanu naładowania:
Później połączyłem moduł przetwornicy z zasilaczem i dokonałem ustawień takich jak: prąd ładowania, napięcie końcowe ładowania.
Prąd ładowania: 1.5A
Napięcie końcowe ładowania: 16.8V
Następnie całość umieściłem w oryginalnej obudowie ładowarki:
7. Kosztorys
BSM 2.64$
Moduł CC/CV 3.42$
Wskaźnik naładowania 1.57$
Wskaźnik naładowania 2 1.64$
Zasilacz 8zł (używany)
Ogniwa 4x9zł (kupione z demontażu nowych pakietów , zgrzewanie w cenie)
Cena za kompletny akumulator wyniosła w przybliżeniu 52zł
8. Podsumowanie
Po całym zabiegu wkrętarka dostała nowe życie. Czas pracy też uległ wydłużeniu ponieważ zamiast fabrycznych 1.3Ah mamy 2.5Ah.
Zaletą jest też cena całego przedsięwzięcia, która jest do przyjęcia. Przed modyfikacją czytałem wiele wpisów o tym, że takie przeróbki są bardzo drogie i nieopłacalne - chciałem udowodnić, że niekoniecznie. Jeśli chodzi o mnie to jestem w pełni zadowolony z tego projektu.
Fajne? Ranking DIY
