تُولّد بطارية الرصاص الحمضية الكهرباء بخلط حمض الكبريتيك بالماء، مما يُحدث تفاعلًا كيميائيًا يُولّد إلكترونات حرة، أو ما يُعرف بالكهرباء. مع مرور الوقت، يلتصق حمض الكبريتيك بألواح الرصاص، مُضعفًا البطارية حتى نفاذ شحنها. تستخدم شواحن بطاريات الرصاص الحمضية الكهرباء الخارجية لإجبار حمض الكبريتيك على العودة إلى المحلول في الماء، مما يُعيد شحن البطارية. هناك أيضًا أنواع مختلفة من شواحن البطاريات.
مراحل الشحن
يُفضل شحن بطارية الرصاص الحمضية على ثلاث مراحل. في المرحلة الأولى، تُشحن البطارية بتيار مستمر مع ارتفاع جهدها. يُكمل هذا حوالي 70% من الشحن، ويستغرق من خمس إلى ثماني ساعات. في المرحلة الثانية، يُخفض التيار، وتُشحن البطارية لمدة سبع إلى عشر ساعات أخرى حتى تصل إلى أقصى جهد لها.
في المرحلة الثالثة، يُوفر تيار مُخفَّض ما يُسمى بالشحن العائم لمدة أربع ساعات تقريبًا، حيث ترتاح البطارية وينخفض الجهد قليلًا عن ذروته لمنع التآكل. ولأن البطاريات يُمكن شحنها بما يكفي للاستخدام في المرحلة الأولى، فإن العديد من أنواع الشواحن المختلفة تُشحن بسرعة أكبر.
شواحن بسيطة
يمكن لشاحن البطاريات "البسيط" ذو التيار المستمر إكمال المرحلة الأولى، لكنه لا يستطيع إكمال المرحلتين الثانية والثالثة، وقد يُتلف البطارية بسبب الشحن الزائد. يجب أن يُطابق شاحن البطارية شدة التيار في البطارية لمنع الشحن الزائد السريع والتلف. تُوفر الشواحن البسيطة 12 فولت أو 24 فولت بمعدل واحد، لذا تتطلب مراقبة دقيقة. يُمكنها الشحن أسرع بكثير من المعدل المثالي، لكنها لن تشحن بأمان أكثر من 70% في المرحلة الأولى.
شواحن بطيئة
صُممت أنواع أخرى من الشواحن لتتبع مراحل الشحن وتقليل التيار بشكل مناسب لكل مرحلة. تشمل هذه الأنواع الشواحن البطيئة، والشواحن المعتمدة على المؤقت، والشواحن الذكية. تُنتج الشواحن البطيئة تيارًا منخفضًا باستمرار لمنع التلف الناتج عن الشحن الزائد، لكنها بطيئة. تُحدد الشواحن المعتمدة على المؤقت مراحل الشحن، ولكن دون أي تغذية راجعة مباشرة من البطارية. أما الشواحن الذكية فتتكيف مع المراحل بناءً على التغذية الراجعة المُراقبة من البطارية.
شواحن الدورة العميقة
تتوافق تصميمات أجهزة إعادة الشحن أيضًا مع نوعين أساسيين مختلفين من بطاريات الرصاص الحمضية: بطاريات التشغيل (مثل تلك المستخدمة لتشغيل سيارتك) وبطاريات الدورة العميقة (مثل تلك المستخدمة لتشغيل محركات القوارب). تُوفر بطاريات التشغيل شحنة قصيرة وقوية لأنظمة الإشعال. تتميز بطاريات الدورة العميقة بجهد أقل وأبطأ، لكنها تُوفر تيارًا ثابتًا لفترة طويلة.
هذه الأخيرة عادةً ما تكون بطاريات بحرية، وهناك ثلاثة أنواع من الشواحن المستخدمة للبطاريات البحرية. أحدها هو شواحن الرنين الحديدي، وهي رخيصة الثمن لكنها بطيئة. أما الشواحن الخطية فهي بطيئة وعرضة لارتفاعات التيار، مثلاً من المولدات. تُعالج شواحن الوضع المتغير مشاكل النوعين الآخرين، وهي خفيفة الوزن؛ إلا أن شواحن الوضع المتغير هي الأغلى ثمناً.