1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Применяем точечную сварку для ремонта аккумуляторов

Содержание

Применяем точечную сварку для ремонта аккумуляторов

Зачем нужна точечная сварка для аккумуляторов

Современные электротехнические устройства трудно представить без источника автономного питания. Они используются в ноутбуках, шуруповёртах, скутерах и даже современные пылесосы работают на аккумуляторных батареях. Наука не стоит на месте, производство выпускает новые типы аккумуляторных элементов из которых составляется батареи. Так, например, Са – Ni элементы заменяются на современные
Li – Ion с большей емкостью.

При ремонте возникает необходимость заменить один или несколько неисправных элементов в сборке. В конструкции аккумуляторного элемента для предотвращения перезарядки в верхней части встроен контроллер, который нагревать нельзя, по этой причине пайка элементов категорически запрещена.

Для соединения элементов в батарею применяется контактная сварка, которая приспособлена для приварки проводника к контактной поверхности элемента и происходит это действие за секунду.

Для работы контактной сварки с элементами в батареях, промышленность производит специальные сварочные аппараты, а у кого есть привычка всё делать своими руками, используют самодельные устройства. Точечную сварку для аккумуляторов купить можно на интернет ресурсах, набрав в поисковой строке название, или в дилерских центрах по продаже сварочного оборудования.

Рассмотрим некоторые промышленные аппараты:

Sunkko 787A

Предназначен для приварки контактных пластин к контактным поверхностям элементов батарей, а также для зарядки сборок от 4.2В от 12В. Потребление аппарата 15А при напряжении 220В. На выходе 6 В. Регулировка тока от 50 до 80 А. Сверху на крышке находится винт регулятора, который регулирует механическое усилие прижатия подвижных

рычагов держателей электродов, регулировка нажатия от 1000 до 1500 руб. На лицевой панели – красной кнопкой подключение к сети, зелёной – подключение зарядного устройства, которое расположено внизу корпуса. Зарядное устройство регулируется напряжением от 4,2 до 12В /0,1 – 2А.
Примерный расчет величины тока для зарядки литий-ионного аккумулятора -3,6 В. На панели регулятором необходимо поставить зарядное напряжение 4,2В. Величина установки тока рассчитывается исходя из начальной ёмкости аккумулятора, например, на 1000 мА/час. выставляется 0,5А., и когда зарядный ток упадет до 0,5мА. аккумулятор считается заряженным.

Внимание! Если производится замена аккумуляторов в батарее, необходим подбор каждого элемента по вольт/амперной характеристике, особенно это касается аккумуляторов китайской сборки.

В нижней части подвижных рычагов, в месте установки электродов, имеется светодиодная подсветка. Подача импульса тока, для приварки контактной пластины, производится нажатием на рычаг электрододержателя кверху. В комплекте имеются кабеля для выносного держателя электродов. Подачу тока можно осуществить педалью, кабель питания педали подключается в желтый разъем на лицевой панели.

Индикаторный экран несет два функционала: первые две цифры – мощность сварки в процентах (%), третья – количество импульсов. Регулируются кнопками, расположенными под индикатором. Первые две для увеличения мощности, третья для увеличения количества импульсов.

Максимальная толщина свариваемого металла 0,2 мм.
Аппарат для точечной сварки аккумуляторов купить по низкой цене предлагают оптовые дилерские центры или специализированные магазины. Опасайтесь подделки.

  • «евро» переходник;
  • контактные провода;
  • четыре электрода;
  • плавкий предохранитель на 20 А.;
  • контейнер для укладки аккумуляторов 18650;
  • комплект оцинкованных полосок для приварки;
  • ключ – шестигранник для смены электродов;
  • педаль для подачи импульсов нажатием ногой. Педаль укомплектована снизу резиновыми присосками, сверху резиновая накладка, чтобы нога не соскользнула при нажатии. Также имеется инструкция по применению на английском языке.

Производство аппарата – Китай. При смене элементов в батарее необходим специальный подбор элементов, поэтому лучше всего, если – это сделают специалисты сервисного центра. Услуги специалиста по точечной сварке аккумуляторов в Москве осуществляются в специализированных мастерских или пунктах ремонта электроинструмента. Для наглядного представления предлагаем посмотреть видео фильм.

Простой способ точечной сварки своими руками для литиевых и других аккумуляторов

Если переборка батареи не постоянна и носит единичный характер, то одним из эффективных и простых способов является прибор, собранный буквально из подручных материалов:

  • автомобильного аккумулятора;
  • клеммных зажимов;
  • гибкого провода диаметром не менее 5 мм;
  • жёсткого провода диаметром не менее 2,5 мм;
  • колодочки для держателя

Все приспособление для состоит из обыкновенного автомобильного аккумулятора, напряжением чем ниже, тем, лучше, например, 12В лучше, чем 24В. Через клеммы аккумулятора к нему подсоединены гибкие кабеля сечением не менее 5 мм. Колодочка нужна для подсоединения проводов с электродами. Электроды можно выполнить из сетевого медного провода, сечением не менее 2,5 мм. Края провода необходимо жестко зафиксировать на расстоянии 2,5 мм. Контактные поверхности можно зачистить под конус.

Точечная сварка для li – ion аккумулятора с использованием трансформатора

Если в хозяйстве имеется трансформатор мощностью до 5 кВт, то он вполне подойдет для изготовления аппарата точечной сварки. Только теперь вместо аккумуляторной батареи источником тока будет служить вторичная работка трансформатора.
Наиболее простым в изготовлении является переделка трансформатора от микроволновой печи. Он наиболее хорошо подходит по габаритам и мощности.

Читать еще:  Очаг из автомобильного диска

Для того, чтобы получить 5 – 6В на вторичной обмотке достаточно аккуратно убрать вторичную обмотку оригинального прибора и намотать несколько витков медной шины или толстого кабеля сечением 10-15 мм2 в освободившееся от обмотки пространство. Все остальное оборудование как в предыдущем описании. И все, точечная сварка для li – ion аккумулятора или других подобных элементов готова.

На заметку! При просмотре отзывов по предложенной схеме, некоторые предлагают в цепь вторичной обмотки включить диодный мост. Но большинство, кто пробовал сравнить работу аппарата с диодным мостом и без него, отмечают, что особой разницы не заметили, а заморочек с установкой выпрямителя больше.

Как приварить контакт к аккумулятору

Для надежного соединения пластинчатого контакта с аккумулятором чаще всего используется конденсаторная сварка. Слишком большой мощности не требуется, но особенности точечной сварки состоят в пропускании короткого импульса сварочного тока большой силы. Для аккумуляторов достаточно 400-800 А. Это достаточно сильный ток, который требует к себе уважительного отношения.

Импульс длится всего 35-100 миллисекунд, от регулировки зависит надежность сварки и целостность контакта. Если импульс будет длиться слишком долго, пластина попросту прогорит и прочность соединения будет минимальной. Сваривать конденсаторной сваркой собственного изготовления можно металл толщиной до 0,2 мм.

Практика показывает, что для монтажа батарей этого вполне достаточно. Точечная сварка аккумуляторов производится при помощи никелевых пластин стандартного размера, слишком большие и мощные аппараты здесь не нужны.

У непосвященных непременно возникает вопрос — почему нельзя пластину попросту припаять обычным паяльником. Суть в том, что припаять то можно, но Li-ion элементы очень чувствительны к перегреву, особенно положительный полюс.

Существует два вида точечной сварки — ударная и трансформаторная. Первая действует по принципу прямого подключения сварочных контактов к конденсатору. Заряжается он от диодного выпрямителя. Действует схема достаточно эффективно и такой аппарат для быстрой точечной сварки батарей аккумуляторов популярен среди конструкторов-любителей, которые разработали ряд несложных, но рабочих схем.

Второй вид предполагает использование специального вида трансформаторов, которые преобразуют обычный сетевой ток в специальный сварочный, силой до 1000 А и напряжением 2-3 В. Умельцы изготавливают такие аппараты из трансформаторов от микроволновой печи. Найти в интернете схемы таких устройств несложно.

Точечная сварка для аккумуляторов может быть сделана и из обычного автомобильного аккумулятора. Это самый простой аппарат точечной контактной сварки, в котором длительность импульса не регулируется, необходимо подбирать экспериментальным путем. Лучше всего это делать на использованных батарейках или выработавших свой ресурс литий-ионных или никель-кадмиевых элементах. На новых тренироваться опасно — можно повредить батарею, если воздействие тока будет слишком длительным и успеет ее перегреть.

Как сделать самому

Точечная сварка литиевых аккумуляторов дома может производиться на самодельном устройстве, в основе которого будет источник тока и органы управления. Для этого понадобятся:

  • трансформатор;
  • деревянная основа;
  • уголки или бруски для стоек;
  • кнопка включения;
  • толстый кабель для вторичной обмотки;
  • тонкий провод для запитки из сети;
  • медные наконечники (прутки или жала от паяльников);
  • крепежные элементы (саморезы, болтики, гайки).

После тока как раздобыты все необходимые детали можно приступать к сборке.

Источник тока

Свой аппарат для точечной сварки можно собрать на основе трансформатора от старого телевизора или микроволновки. Подойдет узел с параметрами 180 Вт. Вторичная обмотка полностью удаляется. В версиях с микроволновки требуется действовать аккуратно, чтобы не повредить изоляцию первички. Срезать лишние витки можно ножовкой, а оставшуюся часть в сердечнике выбить зубилом.

Вторичная обмотка делается из толстого сварочного кабеля. Обычно, получается намотать три витка. Этого достаточно, чтобы повысить силу тока до 300 А и производить сварку. В то же время, на выходе будет низкое напряжение (около 2 V ), не наносящее вреда случайно прикоснувшимся деталям. Длина воздействия тока регулируется нажатием на кнопку. В зависимости от толщины прикладываемой пластины, стоит удерживать подачу напряжения 1-2 секунды до образования прочной связи материалов.

Можно создать и более «продвинутую» версию аппарата точечной сварки для аккумуляторов своими руками, которая будет работать как споттер — подавать ток импульсно, с конкретной временной длиной. Для этого в схему добавляются конденсаторы и тиристор. Первые накапливают заряд, а второй своим закрытием и открытием перенаправляет его на электроды. Но это повышает лишь удобство эксплуатации, не влияя на качество сварки.

Рабочие элементы

Точечная сварка своими руками выполняется с использованием диэлектрической основы, на которую будет крепиться источник тока. Подойдет лист фанеры или квадрат из доски. Трансформатор располагается на одном из углов основания. На свободной части устанавливаются стойки. Их можно сделать из металлических уголков или двух брусков дерева. К основе они присоединяются саморезами или маленькими уголками с болтами. Вверху стоек сверлится сквозное отверстие для проведения оси, на которую фиксируется рычаг с электродами.

Длина управляющего рычага должна быть небольшой, но достаточной, чтобы в опущенном положении доставать до центра рабочей площади на основе. На торце рычага крепится пара электродов из меди. Их диаметр может варьировать от 1.5 до 4 мм. В случае толстых стержней кончики следует заточить. Расстояние между торцами электродов должно составлять около 3 мм.

Читать еще:  Мини-пруд для дачи своими руками. Еще одна шикарная идея!

Крепление медных стержней осуществляется в клеммах, с одной стороны которых подводятся провода от трансформатора, а с другой фиксируются электроды. Сами клеммы присоединяются к рычагу саморезами. Для управления процессом выводится кнопка. Ее можно установить на рычаге или отдельно на общем основании. Провода надежно изолируются и приматываются к рабочей части, чтобы не цепляться и не мешать во время сварочного процесса.

Контактная сварка аккумуляторов

Сварка аккумуляторов аппаратом контактной (точечной) сварки.

Не все элементы (аккумуляторы или батареи) можно сварить!

Контактной сварке поддаются элементы только с плоским плюсовым контактом! Это важно, т.к. надежность и вообще возможность приварить самую тонкую и узкую токопроводящюю пластину можно к плоской поверхности размером в диаметре не менее 5мм. Это надо учитывать при выборе типоразмера свариваемых аккумуляторов! Как правило элементы под сварку помещены у поставщиков в раздел»промышленные элементы питания или аккумуляторы». Слово «промышленные» означает что дальше с этими элементами будут проводится установочно-монтажные действия.

Аппарат из конденсаторов

Аппарат для точечной сварки из конденсаторов потребует 8 емкостей по 15000 мкФ на напряжение 25 В. Конденсаторы надо соединить параллельно, чтобы общая емкость стала 120000 мкФ.

Для зарядки можно использовать любой источник напряжения на 12-24 В. Подключается он через выключатель. К выводам конденсатора также подсоединяются электроды через медный кабель сечением 16-30 мм2.

Электроды располагаются параллельно друг другу на расстоянии трех миллиметров. Торцы обтачиваются и выравниваются. Процесс сварки происходит следующим образом.

Конденсаторы заряжаются, выключатель отключает источник зарядки. Никелевая соединительная пластина устанавливается на аккумуляторе. Электроды прижимаются к пластине, замыкая выводы конденсаторов через нее.

Пока происходит разряд емкости идет процесс сварки в точке контакта. Для регулировки длительности импульса можно использовать тиристор, управляемый RC цепью с заданными параметрами.

Точечная сварка для аккумуляторов от обычной точечной сварки отличается малой мощностью и формой рабочих элементов. У обычных аппаратов свариваемая деталь находится между электродами, у сварки для аккумуляторов электроды располагаются с одной стороны свариваемого изделия.

Точечная сварка для аккумуляторов

Зачем нужна точечная сварка для аккумуляторов

Современные электротехнические устройства трудно представить без источника автономного питания. Они используются в ноутбуках, шуруповёртах, скутерах и даже современные пылесосы работают на аккумуляторных батареях. Наука не стоит на месте, производство выпускает новые типы аккумуляторных элементов из которых составляется батареи. Так, например, Са – Ni элементы заменяются на современные
Li – Ion с большей емкостью.

При ремонте возникает необходимость заменить один или несколько неисправных элементов в сборке. В конструкции аккумуляторного элемента для предотвращения перезарядки в верхней части встроен контроллер, который нагревать нельзя, по этой причине пайка элементов категорически запрещена.

Для соединения элементов в батарею применяется контактная сварка, которая приспособлена для приварки проводника к контактной поверхности элемента и происходит это действие за секунду.

Для работы контактной сварки с элементами в батареях, промышленность производит специальные сварочные аппараты, а у кого есть привычка всё делать своими руками, используют самодельные устройства. Точечную сварку для аккумуляторов купить можно на интернет ресурсах, набрав в поисковой строке название, или в дилерских центрах по продаже сварочного оборудования.

Рассмотрим некоторые промышленные аппараты:

Sunkko 787A

[content-egg module=GdeSlon template=item offset=0 limit=1]

Предназначен для приварки контактных пластин к контактным поверхностям элементов батарей, а также для зарядки сборок от 4.2В от 12В. Потребление аппарата 15А при напряжении 220В. На выходе 6 В. Регулировка тока от 50 до 80 А. Сверху на крышке находится винт регулятора, который регулирует механическое усилие прижатия подвижных

Рис. 1 сварочный трасформатор Sunkko 787A с функцией зарядки батареи.

рычагов держателей электродов, регулировка нажатия от 300 до 750 гр. На лицевой панели – красной кнопкой подключение к сети, зелёной – подключение зарядного устройства, которое расположено внизу корпуса. Зарядное устройство регулируется напряжением от 4,2 до 12В /0,1 – 2А.
Примерный расчет величины тока для зарядки литий-ионного аккумулятора -3,6 В. На панели регулятором необходимо поставить зарядное напряжение 4,2В. Величина установки тока рассчитывается исходя из начальной ёмкости аккумулятора, например, на 1000 мА/час. выставляется 0,5А., и когда зарядный ток упадет до 0,5мА. аккумулятор считается заряженным.

Рис. 2. Светодиодная подсветка электрододержателя.

Внимание! Если производится замена аккумуляторов в батарее, необходим подбор каждого элемента по вольт/амперной характеристике, особенно это касается аккумуляторов китайской сборки.

В нижней части подвижных рычагов, в месте установки электродов, имеется светодиодная подсветка. Подача импульса тока, для приварки контактной пластины, производится нажатием на рычаг электрододержателя кверху. В комплекте имеются кабеля для выносного держателя электродов. Подачу тока можно осуществить педалью, кабель питания педали подключается в желтый разъем на лицевой панели.

Индикаторный экран несет два функционала: первые две цифры – мощность сварки в процентах (%), третья – количество импульсов. Регулируются кнопками, расположенными под индикатором. Первые две для увеличения мощности, третья для увеличения количества импульсов.

Максимальная толщина свариваемого металла 0,2 мм.
Аппарат для точечной сварки аккумуляторов купить по низкой цене предлагают оптовые дилерские центры или специализированные магазины. Опасайтесь подделки.

  • «евро» переходник;
  • контактные провода;
  • четыре электрода;
  • плавкий предохранитель на 20 А.;
  • контейнер для укладки аккумуляторов 18650;
  • комплект оцинкованных полосок для приварки;
  • ключ – шестигранник для смены электродов;
Отзывы

Вадим: Аппарат хороший, но уж очень дорогой для быта. В ремонтные мастерские – это да.

Сергей: Накопилось много техники с неисправной батареей: ноутбук, две от шуруповерта. Приобрел для переборки. Стоимость отбил только на домашних батареях, а сейчас хоть дело открывай – просят со всей округи.

Простой способ точечной сварки своими руками для литиевых и других аккумуляторов

Если переборка батареи не постоянна и носит единичный характер, то одним из эффективных и простых способов является прибор, собранный буквально из подручных материалов:

  • автомобильного аккумулятора;
  • клеммных зажимов;
  • гибкого провода диаметром не менее 5 мм;
  • жёсткого провода диаметром не менее 2,5 мм;
  • колодочки для держателя

Рис. 4. Самодельный электрододержатель.

Все приспособление для состоит из обыкновенного автомобильного аккумулятора, напряжением чем ниже, тем, лучше, например, 12В лучше, чем 24В. Через клеммы аккумулятора к нему подсоединены гибкие кабеля сечением не менее 5 мм. Колодочка нужна для подсоединения проводов с электродами. Электроды можно выполнить из сетевого медного провода, сечением не менее 2,5 мм. Края провода необходимо жестко зафиксировать на расстоянии 2,5 мм. Контактные поверхности можно зачистить под конус.

Как производится процесс точечной сварки литиевых аккумуляторов можно узнать из видео ролика ниже.

Отзывы:

Николай: «Удивительно просто, дешево и сердито».

Точечная сварка для li – ion аккумулятора с использованием трансформатора

Если в хозяйстве имеется трансформатор мощностью до 5 кВт, то он вполне подойдет для изготовления аппарата точечной сварки. Только теперь вместо аккумуляторной батареи источником тока будет служить вторичная работка трансформатора.
Наиболее простым в изготовлении является переделка трансформатора от микроволновой печи. Он наиболее хорошо подходит по габаритам и мощности.

Для того, чтобы получить 5 – 6В на вторичной обмотке достаточно аккуратно убрать вторичную обмотку оригинального прибора и намотать несколько витков медной шины или толстого кабеля сечением 10-15 мм2 в освободившееся от обмотки пространство. Все остальное оборудование как в предыдущем описании. И все, точечная сварка для li – ion аккумулятора или других подобных элементов готова.

На заметку! При просмотре отзывов по предложенной схеме, некоторые предлагают в цепь вторичной обмотки включить диодный мост. Но большинство, кто пробовал сравнить работу аппарата с диодным мостом и без него, отмечают, что особой разницы не заметили, а заморочек с установкой выпрямителя больше.

Технологический процесс сварки аккумуляторов никелевой лентой

Устройства для точечной сварки аккумуляторов используются на промышленных предприятиях, в ремонтных сервисах и мастерами-любителями в домашних условиях. Вне зависимости от масштабов производства, размеров и конструкции оборудования, технология сваривания батарей на заводе принципиально не отличается, от той, которая используется в частном гараже. В отличие от двусторонних аппаратов, имеющих два противостоящих друг другу электрода (стержня), для соединения никелевой ленты с аккумуляторами применяются устройства с одним электродом. Процесс создания батареи можно разделить на три этапа:

  • Формирование группы аккумуляторов, подготовка отрезков никелевой ленты нужного размера и их укладка на плоские контакты расположенных рядом друг с другом элементов питания.
  • Кратковременная подача тока в точку сваривания через прижатый к ленте электрод, под действием которого никель плавится, а его частицы прочно «прилипают» к полюсу аккумулятора.
  • Прекращение подачи тока, охлаждение сварного соединения.

Сборка

Поэтапный процесс сборки своими руками аппарата для контактной сварки потребует немного терпения и старания, но в результате у вас не будет негодных аккумуляторов.

  • Удаляем вторичную обмотку с добытого трансформатора. С этим хорошо справится болгарка и молоток. Спиливается верх обмотки, остальное постепенно выбивается и выламывается из трансформатора. Проще дополнительно поработать своими руками, чем склеивать распиленный сердечник.
  • В освободившийся паз наматываем собственную вторичную обмотку из толстого сварочного кабеля. Для показателей в 5 В хватит четырех витков. Чем меньше будет длина кабеля, тем производительнее и надежнее будет аппарат.
  • Обновленный трансформатор монтируем к основе на саморезы.
  • Нижний брусок прикручиваем к основанию, чтобы между ним и трансформатором оставалось расстояние в пару сантиметров. К нему прикручиваем уголки с двух сторон.
  • Чтобы проще было прикручивать вторую часть клещей, можно вставить между ними подобный брус. Это упростит манипуляции и позволит ровно соединить обе части. Верхний брусок будет одновременно выполнять роль рычага, для обеспечения необходимого сжатия поверхностей.
  • Точно напротив закрепляем электроды.
  • Зажимаем провода в наконечники. Если их дополнительно спаять, соединение будет надежнее и менее подвержено окислению.
  • Соединяем провода с электродами. Их паять не стоит, в процессе работы они нуждаются в регулярном подпиливании своими руками, чтобы обеспечивать высокое качество соединения и быстро расходуются. Проблематично каждый раз при замене срывать пайку и делать новую. Достаточно прочно соединить элементы между собой.
  • Выключатель располагают так, чтобы он находился недалеко от клещей и с левой стороны. Это объясняется технологией сварки: детали сначала зажимаются, а после щелкают тумблером буквально на секунду, за которую возникнет импульс и прибор нужно будет отключить. Тянуться левой свободной рукой к кнопке просто неудобно, а заранее включенный прибор просто сожжет поверхность, а не соединит. Встраивается выключатель в первичную обмотку.

Получившийся аппарат не должен вызвать замыкания, но если ваша электросеть оборудована автоматами, хуже не будет. Техника безопасности в этом случае стандартная, ведь даже небольшой и не очень сильный сварочный агрегат, при небрежном отношении, может стать причиной больших неприятностей.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector