Rehabilitando un atornillador Metabo con una batería de Li-ion 4400 mAh

Metabo BZ 12 SP con batería Li-Ion

Me regalaron un viejo atornillador que iba a ir a la basura, y que utiliza la vieja tecnología de baterías de Ni-CD o Ni-MH, y ya me conocéis... me encanta la herramienta que funciona sin cables, así que me dispuse a construirle una batería de li-ion más económica, duradera y potente que la original, pues no hay disponibles baterías li-ion para esta herramienta.

Nota: Adaptando estas instrucciones podréis construir baterías para cualquier aparato inalámbrico que tengáis por casa y que por culpa del precio o calidad de sus baterías, estéis planteándoos tirar a la basura.

Para ello hay que emplear baterías de Li-ion que permitan una descarga 5C al menos (como el modelo INR18650-20R de Samsung o las LI-Mn VTC4 de Sony), o podríamos dañarlas rápidamente. Podrían usarse Lipo pero éstas tienen la mitad de vida útil. Las Li-Mn (manganeso) permiten una descarga más rápida sin dañarse, y las LiFePo, del fabricante A123 serían las ideales, pero también suben bastante su precio.

Las ideales son las siguientes Sony VTC-4 de Li-Manganeso con 2,1Ah de capacidad:

Por su ficha técnica, éstas baterías permiten sin problema una descarga de 15C, es decir, unos impresionantes 30Ah sin apenas calentarse, en carga aguanta bien 3C (6Ah) aunque es recomendable cargar siempre a 1C.

Como todos los packs de baterías Li-Ion en serie, debemos cargar las celdas por igual, utilizando un control de carga conectado a todas las celdas; yo he utilizado uno que permite crear baterías de 16,8V (4 celdas), que es el siguiente, en Aliexpress, y que además da hasta 30A pico, ideal para este trabajo:

Lleva un chip que admite configuraciones de 3S o 4S, simplemente cambiando los componentes en la placa. Si necesitáis de 12V, tenéis el siguiente. (Podéis buscar por "3S Li-ion BMS" y el que tenga más Amperios de potencia os servirá (los mosfet de la placa serán más grandes). El de 3S se conectaría así:

Nota: Una vez todo conectado, si el controlador no tiene voltaje en P+ y P-, es porque necesita que lo "activemos" metiéndole voltage por el P+ y P- (respetar las polaridades indicadas).

Las conexiones serían así para 4 celdas en serie, si quisiéramos más capacidad sólo tendríamos que poner más pilas en paralelo en cada celda:

Ejemplo de baterías preparadas para 4S (batería de 18V)

En la imagen siguiente se puede apreciar las soldaduras a los contactos del taladro, y el cable negro de carga que va a P1 y P2 del controlador. El controlador irá metido en el hueco. Para aislar el controlador he utilizado cinta de PVC que aguanta altas temperaturas, pero también vale cinta aislante normal de toda la vida.
Es importante que los cables que van de la batería al taladro tengan la sección suficiente para soportar el amperaje que pida el taladro; en este caso es un taladro que absorve unos 200W máximo por lo que con un cable de 1,5 mm. puede servir.

Detalle de las conexiones de la batería en serie (la foto es de la primera modificación, pero sirve de referencia). He colocado las baterías en esa posición, y luego he pegado alrededor con termoencoladora,

Para terminar colocando un acolchado de goma o caucho para que no se dañen con los golpes (una batería Li-ion aplastada es peligrosa; se cortocircuita interiormente), y amarrado con cinta aislante. El cable de carga lo he cogido de un cargador:

Y la conexión hembra apropiada se la he soldado a un cargador adecuado al voltaje total, ya que no tenía el cargador original ni me valdría al ir unida al aparato, en este caso de 12,3V(si ponemos un cargador que supere los 15V es posible que el circuito corte el paso de carga para protegerlas).

Probando el atornillador, tiene más fuerza que con la batería original, está muy bien con sus dos velocidades y control de par en el cabezal, ¡GENIAL!

Actualización: En Youtube puse un vídeo de cómo arreglar una batería convirtiéndola de Ni-CD o Ni-MH a Litio, en este caso con una batería de 18V (4S). El cargador en algunos casos sirve el original, pero en otros casos no (llegando a estropear el cargador por la alta potencia de las litio) o bien estropeando el control de carga (y por consiguiente las baterías); comprueba el voltaje del cargador que no supere por mucho al necesario y haz varios ciclos comprobando que todo va bien:

Actualización 27/05/20

Es muy muy recomendable añadir un módulo de equilibrado, ya que estos BMS no equilibran y a la larga tienden a desequilibrarse voltajes entre pilas.

Los hay de 2 en serie hasta 13S o más, y lo bueno es que los de más pilas también valen para menor número de pilas, sólo hay que dejar sin usar los puntos que no se necesiten (hay poca diferencia entre módulos de conexiones similares). Por ejemplo el siguiente de 4S vale también para 2S y 3S, se obvian los conectores de la derecha sobrantes y listo:

Pincha aquí para un ejemplo de vendedor en Aliexpress (busca el que te interese, son todos iguales en mayor o menor calidad de componentes), y elige la imagen correspondiente al módulo que necesitas.