Самостоятельный ремонт литиевых аккумуляторов - возможен ли он?

Самостоятельный ремонт литиевых аккумуляторов - возможен ли он?

Известно, что время  эксплуатации литиевых аккумуляторов электровелосипедов  ограничено  сроком около 5 лет. Даже при самой бережной эксплуатации, его можно продлить  примерно на один год. Потом – неизбежное ухудшение характеристик из-за процессов естественного старения батарей. Дольше всего служат литий железофосфатные аккумуляторы (они, кстати, тоже относятся к группе литий ионных аккумуляторов),состоящие из цилиндрических элементов, похожих на пальчиковые батарейки, только более крупных по размеру,  но они и стоят дороже литий полимерных, состоящих из плоских элементов, поэтому экономия при их использовании не очень существенная.

 

 
Некоторые клиенты, которые покупали электровелосипеды  несколько лет назад, уже столкнулись с проблемой уменьшения  ёмкости литий ионных аккумуляторов, которая выражается в том, что со временем на электровелосипеде с мотор колесом можно проехать на одной подзарядке всё меньшее и меньшее расстояние.
 
Учитывая, что цена литиевых аккумуляторов может составлять половину и даже больше от стоимости всего электровелосипеда, у клиентов возникает  естественный вопрос: можно ли самостоятельно востановить литий-ионные аккумуляторы, заменив в них вышедшие из строя цилиндрические ячейки?
 
Отвечу вопросом на вопрос:  а  Вы бы смогли в домашних условиях перебрать старый свинцово-кислотный аккумулятор, даже если он будет в разборном, так называемом «чёрном» корпусе. Очевидно, нет. Кто наблюдал за работой аккумуляторщика, знает, сколько специального инструмента и навыков требуется для такой работы.
 
Тем не менее, мы обратились за консультацией, по старой разведчицкой привычке, сразу на два серьёзных завода, которые производят литий ионные аккумуляторы для ТМ «Volta bikes», чтобы провести «заочную ставку», сравнить ответы специалистов и сделать правильные выводы.  Менеджеры  заводов ответили, что в общем-то могут продать и элементы для литиевых аккумуляторов, но в один голос  спросили: а что Вы с ними собираетесь делать? Как что, - менять в вышедших из строя аккумуляторах.  
 
- А оборудование для этого у Вас есть?
- Нету.
- Тогда  и не пытайтесь.
 
Далее менеджеры переадресовали  все  вопросы  к инженерам. Те  подробно  обьяснили,  что на аккумуляторном  заводе,  при сборке литий ионной аккумуляторной батареи  специалисты обязательно подбирают каждый элемент по нескольким параметрам. В качественных литиевых аккумуляторных батареях,  у разных ячеек, параметры могут отличаться не более, чем на несколько процентов  (примерно  так,  как подгоняют вес  поршней  у  любого двигателя)  Затем элементы соединяют между собой при помощи специальной точечной сварки и  устанавливают в корпус.  Затем  литий ионные аккумуляторы проходят цикл испытаний, после которого часть изделий может быть отбракована  и только потом попадают на склад готовой продукции.
 
- А как же, у нас в Украине есть фирмы, которые продают цилиндрические элементы отдельно, не отставал  я от инженеров.
- В чём проблема,  и вы продавайте, только не давайте никаких гарантий, - мудро отвечали китайские инженеры. Покажите клиенту, что на каждой ячейке есть напряжение 3.7 вольта, -  и дело с концом.
 

 

 
Дело в том, что если самостоятельно попытаться заменить только те элементы, которые вышли из строя, ёмкость аккумулятора увеличится незначительно, из-за разбега в характеристиках новых и старых ячеек и даже новых – между собой. Сам же отремонтированный  таким способом аккумулятор прослужит недолго, потому что, если ячейки уже начали выходить из строя, то процесс этот -  необратим.  Значит, нужно менять все ячейки сразу, -  решите Вы,  по логике вещей и конечно,  будете правы.
 
Кстати  и сами фирмы-продавцы  отдельных ячеек литиевых аккумуляторов  не могут гарантировать,  что все ячейки у них с одинаковыми параметрами,  поскольку,  когда завод продает их насыпью, то точной сортировки по параметрам, естественно, не делает, а они «пляшут» даже в пределах одной партии.   Но,  давайте посмотрим, что Вы  сэкономите в случае самостоятельной замены, - из-за этого ведь затевался весь сыр-бор. Комплект  ячеек скорее всего обойдётся   в ту же цену, что и новый аккумулятор, потому что запчасти всегда стоят дороже, чем готовое изделие, уже собранное  из этих  деталей. Даже, если стоимость комплекта  этих ячеек и окажется дешевле аккумулятора в сборе, прослужит  он  намного  меньше, чем литиевый аккумулятор, собранный в заводских условиях. Вы получаете экономию только на  корпусе аккумулятора и установленной в нём  электронной схемы, предохраняющей аккумулятор от перегрузок. Но стоят эти комплектующие - не более 10% от общей цены батареи.
 
Второй вопрос – это соединение элементов между собой. Понятно, что специальным оборудованием  для сборки аккумуляторов, Вы пока ещё не обзавелись. Нет его и у фирм, продающих ячейки (всё дело в нереальных сроках окупаемости этого дорогого комплекса, если его использовать для ремонта аккумуляторов)  Даже необходимой точечной сварки нет  в ближайшей авторемонтной мастерской, потому что технологические процессы при сварке кузовов  и  элементов  литиевых аккумуляторов – разные. Значит, -  остаётся пайка. Скажем честно, как-то мы пробовали  спаять ячейки между собой, но ничего хорошего из этого не получилось: по качеству пайки было видно невооружённым глазом, что в некоторых местах она может отпасть сама по себе. Но самое главное, при  таком способе  соединения,  есть очень большой риск вывести ячейки из строя ещё  в процессе пайки из-за их перегрева.  То же самое о полученных результатах рассказывали и клиенты, делясь опытом переборки литиевых аккумуляторов,  состоящих из цилиндрических элементов,  в домашних условиях.
 
Прекрасно понимаем, что расстроили этой статьёй некоторых самодельщиков, но к сожалению, чем дальше движется технический прогресс, тем меньше возможностей остаётся что-либо чинить собственными руками. Старые модели советских машин – Жигули, Таврии, Волги и Москвичи, большинство владельцев могли разобрать, починить и собрать, - да хоть и в дороге, - были бы запчасти. А сейчас владельцы иномарок,  - даже гаечные ключи с собой не возят: если машина станет на дороге, всё равно без компьютера не разберёшься. Время такое пришло – узкой специализации.
 
Поэтому, если литиевый аккумулятор, состоящий из цилиндрических элементов, на вашем электробайке отслужил своё, не делайте «Химины куры», -  купите новый.
Наиболее дотошные читатели могут спросить: а как же ноутбуки, -  в них ведь меняют элементы?
- Да меняют,  но при правильной замене, - тоже меняют весь блок целиком. К тому же, -  в ноутах обычно используются литий полимерные аккумуляторы, к элементам которых уже на заводе прикреплены проводки. Если ваш аккумулятор на электробайке тоже литий-полимерный, то в этом случае заменить его начинку довольно просто. Но вопросы подбора элементов с одинаковыми параметрами,  по-прежнему остаются нерешаемыми и с этим типом аккумуляторов.