Kako popraviti aku bateriju – Brza rešenja

Aku baterija koja ne drži punjenje ili se uopšte ne napuni je problem sa kojim se pre ili posle susretne svako ko redovno radi sa akumulatorskim alatima. Kupovina nove nije uvek jedino rešenje - u velikom broju slučajeva uzrok je trivijalan i može se otkloniti za kratko vreme, kod kuće.

Objasnićemo kako da dijagnostikujete problem i šta možete sami da uradite pre nego što odlučite da kupite novu bateriju.

 Komponente aku baterije

Da bismo razumeli zašto baterija otkazuje, korisno je znati kako je izgrađena. Unutar plastičnog kućišta nalazi se niz manjih ćelija, najčešće cilindričnog oblika, nalik AA baterijama, samo što su veće i međusobno električno povezane.

Većina savremenih akumulatorskih alata koristi litijum-jonske ćelije, skraćeno Li-Ion. Svaka ćelija ima nominalni napon od 3,6 V i vezuje se u niz kako bi se dobio ukupni napon koji alat zahteva:

• 10,8 V / 12V baterije - tri ćelije u nizu (3 × 3,6 V = 10,8 V nominalno, oko 12,6 V kada su potpuno napunjene)
• 14,4 V baterije - četiri ćelije u nizu (oko 16,8 V potpuno napunjene)
• 18 V baterije - pet ćelija u nizu (oko 21 V potpuno napunjene)

Pored samih ćelija, svaka savremena Li-Ion baterija ima i elektronsku ploču koja ih nadgleda - u struci se zove BMS (Battery Management System). Ona prati napon svake ćelije ponaosob, temperaturu paketa i jačinu struje. Ako napon neke ćelije padne ispod dozvoljene granice, BMS automatski prekida strujno kolo i alat se gasi. Na isti način, sprečava punjač da ćelije napuni više od bezbednog maksimuma.

Stariji alati mogu koristiti NiMH ćelije (nikl-metal-hidridne), čiji nominalni napon iznosi 1,2 V po ćeliji. Ove baterije nemaju isti sistem zaštite kao Li-Ion i manje su osetljive na potpuno pražnjenje, ali podložne su takozvanom efektu memorije ako se nepravilno pune.

 Zašto baterija otkazuje

Postoji nekoliko uobičajenih razloga zbog kojih aku baterija prestaje da radi ili počne da traje znatno kraće nego pre.

Duboko pražnjenje. Ako je alat duže stajao sa praznom baterijom, napon ćelija je mogao pasti ispod granice ispod koje BMS ne dozvoljava punjenje (oko 3,0 V po ćeliji). Tada BMS "zaključa" bateriju - punjač je ne prepoznaje i odbija da počne punjenje. Baterija ne reaguje, ali ćelije često nisu trajno oštećene.

Prirodno starenje. Svaka Li-Ion ćelija podnosi između 300 i 500 punih ciklusa punjenja i pražnjenja, a kvalitetnije i više. Sa svakim ciklusom kapacitet lagano opada. Baterija koja je nekad trajala sat i po, posle nekoliko godina traje dvadesetak minuta - to je prirodan tok stvari, ne kvar u klasičnom smislu.

Pregrevanje. Li-Ion ćelije su osetljive na visoke temperature i tokom rada i tokom punjenja. Ako alatom redovno radite do potpunog pražnjenja, pa ga odmah stavljate na punjač, ili ako punjač stoji na suncu ili u vrućem prostoru, ćelije se troše daleko brže nego inače.

Zaprljani ili zarđali kontakti. Metalni kontakti na bateriji i alatu izloženi su vlazi i prljavštini tokom rada. Sloj oksida koji se pritom stvara povećava električni otpor - alat gubi snagu ili uopšte ne reaguje, iako je baterija ispravna.

Kvar jedne ćelije. Pošto su ćelije vezane u niz, jedna loša ćelija ograničava ceo sistem - kao najslabija karika u lancu. BMS to prepoznaje i može isključiti bateriju čak i ako su sve ostale ćelije zdrave.

 Koraci popravke aku baterije

Korak 1 - Vizuelni pregled

Pre bilo kakvog merenja ili intervenisanja, pažljivo pregledajte bateriju spolja. Tražite sledeće:

• Natečenost ili deformacija kućišta - ako je plastika vidno "naduvena", ćelije su u procesu hemijskog razlaganja koji može biti opasan. Takvu bateriju nemojte puniti i ne ostavljajte je u zatvorenom prostoru. Odnesite je na zvanično mesto za odlaganje starih baterija.
• Tragovi gorenja, curenja ili neuobičajen miris - svaki od ovih znakova ukazuje na ozbiljno oštećenje. Takva baterija se ne popravlja.
• Naslage na kontaktima - zelenkaste, bele ili tamne naslage na metalnim kontaktima ukazuju na oksidaciju.

Ako baterija vizuelno izgleda ispravno, pređite na čišćenje kontakata.

 Korak 2 - Čišćenje kontakata

Ovo je najjednostavniji korak i rešava problem češće nego što bi čovek pomislio.

1. Izvadite bateriju iz alata ili punjača.
2. Uzmite fini brusni papir (400 do 600 gradacija) ili komad aluminijumske folije i kratkim pokretima nežno prebrišite sve metalne kontakte - i na bateriji i na alatu.
3. Alternativno, možete koristiti sprej za čišćenje električnih kontakata: naprskajte, sačekajte trenutak, obrišite suvom krpom.
4. Ponovo ubacite bateriju i proverite da li alat reaguje.

Napomena: Nemojte koristiti WD-40 ni slična ulja - ostavljaju masni film koji s vremenom samo pogoršava kontakt.

 Korak 3 - Merenje napona

Ako čišćenje nije pomoglo, vreme je za merenje. Potreban vam je multimetar - podesite ga na merenje jednosmernog napona (oznaka V⎓ ili DCV). Crvenu sondu prislonite na plus (+) pol baterije, crnu na minus (-) pol.

Šta vrednosti znače za Li-Ion baterije:

• Napon blizak nominalnom ili viši (npr. 19 do 21 V za 18V bateriju) - ćelije su napunjene i u redu. Problem je verovatno u BMS-u ili kontaktima.
• Napon znatno ispod nominalnog (npr. 10 do 12 V za 18V bateriju) - jedna ili više ćelija je duboko ispražnjeno ili oštećeno.
• Napon 0 V ili skoro 0 V - BMS je u zaštitnom modu. Ćelije pritom mogu biti sasvim ispravne.

Za NiMH baterije, zdrav napon potpuno napunjene baterije jednak je broju ćelija pomnoženom sa oko 1,4 V.

Za precizno merenje preporučujemo kalibrisani merni uređaj - pogledajte našu ponudu ispitivača i mernih instrumenata.

 Korak 4 - Šta ako punjač ne prepoznaje bateriju

Ovaj postupak funkcioniše kada multimetar pokaže napon blizu nule, a baterija nema fizičkih oštećenja. Cilj je da se napon paketa podigne iznad donje granice koju BMS prepoznaje kao bezbednu - tek tada obični punjač može da "vidi" bateriju i nastavi punjenje normalno.

Važno pre nego što počnete: Ovaj postupak primenite isključivo na baterijama bez fizičkih oštećenja - bez natečenosti, bez mirisa, bez tragova pregrevanja. Rad s oštećenom Li-Ion baterijom nosi rizik od termičkog izbijanja - hemijske reakcije koja se sama ubrzava i može dovesti do požara. Ako ste i najmanje u nedoumici oko stanja baterije, ne pokušavajte ovo.

Šta vam je potrebno:

• Regulisano napajanje (laboratorijski punjač ili bench power supply) s mogućnošću podešavanja napona i ograničenja struje.
• Multimetar za praćenje napona tokom postupka.
• Krokodilke za direktno spajanje na kontakte baterije.

Postupak:

1. Povežite regulisano napajanje direktno na plus i minus kontakte baterije krokodilkama.
2. Podesite napon na nominalnu vrednost baterije - na primer 18 V za 18V bateriju.
3. Ograničite struju na 100 do 200 mA - ovo je najvažniji korak. Preniska struja neće postići ništa, a previsoka može trajno oštetiti već oslabljene ćelije.
4. Pratite napon multimetrom - treba polako da raste.
5. Kada napon dostigne oko 15 V (za 18V bateriju, što odgovara 3,0 V po svakoj od pet ćelija), isključite napajanje.
6. Ubacite bateriju u standardni punjač - trebalo bi da je sada prepozna.

Tokom celog postupka pratite temperaturu kućišta rukom. Baterija sme biti blago mlaka, nikako topla. Ako postane primetno topla na dodir (više od 40°C), odmah prekinite i ostavite je da se ohladi na provetrenom mestu. Radite uvek tamo gde ima dovoljno vazduha.

 Korak 5 - Zamena pojedinih ćelija

Ovaj korak je za one koji imaju osnovno znanje iz elektrotehnike i odgovarajuću opremu. Ako niste sigurni, bolje je potražiti lokalni servis.

Ako ste uspeli da "probudite" bateriju, ali ona i dalje traje kratko, verovatno postoji jedna ili više oslabljenih ćelija. Otvorite kućište (najčešće se drži na klik-sistemu ili vijcima ispod nalepnica) i multimetrom proverite svaku ćeliju posebno.

Zdrava, napunjena Li-Ion ćelija pokazuje između 3,6 V i 4,2 V. Ćelija koja i posle punjenja ostaje ispod 2,5 V je oštećena i treba je zameniti.

Pri zameni vodite računa o sledećem:

• Koristite ćelije iste hemije, istog kapaciteta i iste veličine.
• Ako menjate jednu, idealno je zameniti sve - stare ćelije imaju veći unutrašnji otpor, što odmah opterećuje novu i skraćuje joj vek.
• Ćelije nemojte spajati klasičnom lemilicom - visoka temperatura lema može oštetiti hemiju ćelije i izazvati unutrašnje kratko spojenje. Ispravan način je tačkasto (spot) zavarivanje metalnih traka, za šta je potreban poseban uređaj. Ako ga nemate, potražite servisera koji ga ima.

 Korak 6 - Šta ako je problem u elektronici baterije

Ako merenje napona pokazuje da su ćelije u redu, a baterija i dalje ne radi, uzrok može biti kvar BMS ploče - usled pregrevanja, udarca ili starenja elektronike.

Neke BMS ploče reaguju na pasivni reset: ostavite bateriju bez upotrebe i bez punjenja 24 do 48 sati, pa ponovo pokušajte da je napunite. Ovo povremeno pomogne kada je BMS ušao u zaštitni mod zbog prolazne greške.

Fizička zamena BMS ploče je izvodljiva za iskusne korisnike, ali nije uvek isplativa. Za jeftinije baterije, trošak zamene i servisnog rada može biti blizak ceni nove baterije. Za skuplje, profesionalne baterije, ovlašćeni servis obično može nabaviti odgovarajuću ploču.

 Kada nema smisla popravljati

Sve opisane metode imaju granice. Postoje situacije u kojima je kupovina nove baterije jedino razumno rešenje:

• Kućište je vidno natečeno - potencijalno opasno, takva baterija se ne puni
• Baterija se greje brzo čak i pri laganom radu ili tokom punjenja
• Kapacitet je pao toliko da alat radi svega 10 do 15 minuta umesto nekadašnjeg sat i po
• Kućište je fizički oštećeno - pukotine, tragovi udarca
• Troškovi popravke prelaze 60 do 70% cene nove baterije

 O punjaču

Jedna od najčešćih grešaka je upotreba neodgovarajućeg punjača. Punjač koji nije projektovan za vašu konkretnu bateriju možda je može puniti na način koji ubrzava habanje ćelija.

Dobri punjači imaju nekoliko važnih funkcija:

• Balansiranje ćelija - prate napon svake ćelije i pune ih ravnomerno, sprečavajući da neka bude prepunjena dok je druga nedovoljno napunjena
• Praćenje temperature - usporavaju ili prekidaju punjenje ako temperatura poraste iznad bezbedne granice
• Prilagođena struja punjenja - počinju s nižom strujom, prelaze na puno punjenje, a pri kraju opet smanjuju struju

Naša ponuda punjača za akumulatorske alate obuhvata punjače različitih kapaciteta - od brzih za profesionalnu upotrebu do standardnih za povremene korisnike.

 Kako se baterija čuva

Prevencija je daleko efikasnija od popravke. Nekoliko jednostavnih navika može znatno produžiti vek baterije:

• Ne praznite do kraja. Li-Ion baterije podnose bolje ako se pune kada padnu na 20 do 30% kapaciteta, umesto da se svaki put isprazne do nule. Dugo stajanje u potpuno ispražnjenom stanju ubrzava trajno starenje ćelija.
• Ne stavljajte na punjač odmah posle intenzivnog rada. Ćelije se tokom rada greju - ostavite bateriju da se ohladi 15 do 20 minuta pre punjenja.
• Čuvajte na sobnoj temperaturi. Hladnoća privremeno smanjuje kapacitet (baterija u hladnom kombiju zimi može izgledati skoro prazna, a na sobnoj temperaturi se vraća na normalu), dok visoke temperature trajno oštećuju ćelije. Nemojte ostavljati bateriju na suncu niti u vrućem vozilu.
• Za duže nekorišćenje, napunite bateriju na oko 50 do 60% i uskladištite je na suvom i hladnom mestu. Potpuno napunjena ili potpuno prazna baterija koja dugo stoji gubi kapacitet brže.
• Redovno brišite kontakte - jednom u dva do tri meseca, suvom krpom. Čisti kontakti znače manji otpor, a manji otpor znači manje zagrevanje i duži vek.
• Ne ostavljajte bateriju na punjaču danima. Napunite, iskopčajte, upotrebite.

 Saveti kod kupovine novog alata

Ako razmišljate o novoj bateriji ili proširenju seta alata, isplati se birati brendove koji nude baterijski sistem - više različitih alata koji koriste isti format i napon baterije. Na taj način jedna ili dve baterije mogu napajati bušilicu, testeru, brusilicu i baštenski alat bez potrebe za posebnim punjačem za svaki.

Na našem sajtu možete pronaći kompletan program akumulatorskih alata: AKU bušilice i odvijače, AKU testere, AKU brusilice i baštenski AKU alat.

 Zaključak

Aku baterija koja ne radi ne mora odmah da znači trošak. Prljavi kontakti, duboko pražnjenje i zaštitni mod elektronike su česti uzroci koji se mogu rešiti bez ikakve investicije ili uz minimalan utrošak vremena. Merenje napona je uvek prvi pravi korak - bez toga, sve je nagađanje.

Ipak, bezbednost ima prednost nad svim. Natečena, oštećena ili baterija s neuobičajenim mirisom ne popravlja se - odlaže se na propisani način. Li-Ion hemija je pouzdana i dugotrajna kada se pravilno tretira, ali zahteva poštovanje osnovnih pravila. Kada baterija zaista dođe do kraja svog veka, dobra zamena uz odgovarajući punjač isplati se višestruko.