Kurşun asitli bir akü, sülfürik asidi suyla karıştırarak serbest elektronlar veya elektrik üreten bir kimyasal reaksiyon oluşturarak elektrik üretir. Zamanla sülfürik asit kurşun plakalara yapışarak aküyü zayıflatır ve sonunda tamamen biter. Kurşun asitli aküler için akü şarj cihazları, sülfürik asidi suda tekrar çözeltiye sokmak ve aküyü şarj etmek için dışarıdan elektrik kullanır. Ayrıca farklı akü şarj cihazı türleri de mevcuttur.
Şarj Aşamaları
İdeal olarak, bir kurşun-asit akü üç aşamada şarj edilir. İlk aşamada, aküdeki voltaj yükseldikçe akü sabit bir akımla şarj edilir. Bu, şarjın yaklaşık %70'ini tamamlar ve beş ila sekiz saat sürer. İkinci aşamada akım azaltılır ve yedi ila 10 saat boyunca akü tepe voltajına kadar şarj edilir.
Üçüncü aşamada, düşük akım, yaklaşık dört saat boyunca "yüzer şarj" adı verilen bir şarj sağlar. Bu süre zarfında akü "dinlenir" ve voltaj, korozyonu önlemek için tepe değerinden biraz düşer. Aküler ilk aşamada kullanıma yetecek kadar şarj edilebildiğinden, birçok farklı şarj cihazı türü daha hızlı şarj edebilir.
Basit Şarj Cihazları
Sabit akımlı "basit" tip akü şarj cihazı birinci aşamayı tamamlayabilir, ancak ikinci ve üçüncü aşamaları tamamlayamaz ve aşırı şarj nedeniyle aküye zarar verebilir. Akü şarj cihazı, ani aşırı şarj ve hasarı önlemek için aküdeki amperajla uyumlu olmalıdır. Basit şarj cihazları tek bir oranda 12V veya 24V sağlar ve bu nedenle yakından takip gerektirir. İdealden çok daha hızlı şarj edebilirler, ancak ilk aşamada %70'in üzerinde güvenli bir şekilde şarj edemezler.
Damlama Şarj Cihazları
Diğer şarj cihazı türleri, şarj aşamalarını takip etmek ve her aşama için akımı uygun şekilde azaltmak üzere tasarlanmıştır. Bu tür şarj cihazları arasında kademeli şarj cihazları, zamanlayıcı tabanlı şarj cihazları ve "akıllı" şarj cihazları bulunur. Yavaş şarj cihazları, aşırı şarjdan kaynaklanan hasarı önlemek için sürekli olarak düşük bir akım üretir, ancak yavaştır. Zamanlayıcı tabanlı şarj cihazları, aküden doğrudan geri bildirim almadan şarj aşamalarını zamanlar. Akıllı şarj cihazları ise aküden gelen izlenen geri bildirime göre aşamalara uyum sağlar.
Derin Döngülü Şarj Cihazları
Şarj cihazı tasarımları ayrıca iki farklı temel kurşun-asit akü türüyle de uyumludur: marş aküleri (arabanızı çalıştıran akü gibi) ve derin deşarjlı aküler (tekneler için trol motorlarını çalıştıranlar gibi). Marş aküleri, ateşleme sistemlerine kısa ve güçlü bir şarj sağlar. Derin deşarjlı aküler daha düşük ve daha yavaş voltaja sahiptir, ancak uzun süre sabit bir akım sağlarlar.
İkincisi genellikle deniz aküleridir ve deniz aküleri için kullanılan üç tür şarj cihazı vardır. Bunlardan biri, ucuz ancak yavaş olan ferro-rezonans şarj cihazlarıdır. Doğrusal şarj cihazları yavaştır ve örneğin bir jeneratörden gelen akım dalgalanmalarına karşı hassastır. Anahtarlamalı şarj cihazları, diğer ikisinin sorunlarını çözer ve hafiftir; ancak anahtarlamalı şarj cihazları en pahalı olanlardır.