Akumulator kwasowo-ołowiowy wytwarza energię elektryczną poprzez mieszanie kwasu siarkowego z wodą, co prowadzi do reakcji chemicznej generującej wolne elektrony, czyli elektryczność. Z czasem kwas siarkowy przylega do płyt ołowianych, osłabiając akumulator, aż do jego całkowitego rozładowania. Ładowarki akumulatorów kwasowo-ołowiowych wykorzystują energię elektryczną z zewnątrz, aby zmusić kwas siarkowy do ponownego rozpuszczenia się w wodzie, ładując akumulator. Istnieją również różne rodzaje ładowarek akumulatorów.
Etapy ładowania
W idealnym przypadku akumulator kwasowo-ołowiowy ładuje się w trzech etapach. W pierwszym etapie akumulator jest ładowany stałym prądem, w miarę wzrostu napięcia w akumulatorze. Naładowanie obejmuje około 70% naładowania i trwa od pięciu do ośmiu godzin. W drugim etapie prąd należy zmniejszyć, a akumulator będzie ładowany do maksymalnego napięcia przez kolejne siedem do dziesięciu godzin.
W trzecim etapie obniżony prąd zapewnia tzw. ładowanie konserwujące przez około cztery godziny, podczas którego akumulator „odpoczywa”, a napięcie nieznacznie spada od wartości szczytowej, aby zapobiec korozji. Ponieważ akumulatory można naładować dostatecznie, aby móc z nich korzystać w pierwszym etapie, wiele różnych typów ładowarek umożliwia szybsze ładowanie.
Proste ładowarki
„Prosta” ładowarka akumulatorów o stałym natężeniu prądu może ukończyć etap pierwszy, ale nie jest w stanie ukończyć etapów drugiego i trzeciego, a także może uszkodzić akumulator poprzez przeładowanie. Ładowarka musi być dostosowana do natężenia prądu akumulatora, aby zapobiec szybkiemu przeładowaniu i uszkodzeniu. Proste ładowarki dostarczają napięcie 12 V lub 24 V z jedną częstotliwością, dlatego wymagają ścisłego monitorowania. Mogą ładować znacznie szybciej niż idealnie, ale nie zapewnią bezpiecznego naładowania powyżej 70% w pierwszym etapie.
Ładowarki podtrzymujące
Inne typy ładowarek są zaprojektowane tak, aby śledzić etapy ładowania i odpowiednio redukować prąd dla każdego etapu. Do tego typu ładowarek należą ładowarki podtrzymujące, ładowarki z timerem i ładowarki „inteligentne”. Ładowarki podtrzymujące wytwarzają stały, niski prąd, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym przeładowaniem, ale są wolne. Ładowarki z timerem odmierzają czas etapów ładowania, ale bez bezpośredniego sygnału zwrotnego z akumulatora. Inteligentne ładowarki dostosowują się do etapów na podstawie monitorowanych sygnałów zwrotnych z akumulatora.
Ładowarki głębokiego cyklu
Konstrukcje ładowarek są również dopasowane do dwóch podstawowych typów akumulatorów kwasowo-ołowiowych: akumulatorów rozruchowych (takich jak te do rozruchu samochodu) oraz akumulatorów głębokiego rozładowania (takich jak te do silników zaburtowych w łodziach). Akumulatory rozruchowe dostarczają krótkie, ale mocne ładowanie do układów zapłonowych. Akumulatory głębokiego rozładowania charakteryzują się niższym, wolniejszym napięciem, ale dostarczają stały prąd przez długi czas.
Te ostatnie to zazwyczaj akumulatory morskie, a do ich ładowania stosuje się trzy rodzaje ładowarek. Jedną z nich są ładowarki ferro-rezonansowe, które są tanie, ale wolne. Ładowarki liniowe są wolne i podatne na przepięcia, na przykład z generatora. Ładowarki impulsowe rozwiązują problemy pozostałych dwóch typów i są lekkie; jednak ładowarki impulsowe są najdroższe.