鉛蓄電池用のさまざまな充電器

鉛蓄電池は、硫酸と水を混ぜ合わせ、化学反応を起こして自由電子、つまり電気を発生させることで発電します。時間の経過とともに硫酸は鉛極板に付着し、バッテリーを劣化させ、最終的には寿命を迎えます。鉛蓄電池用の充電器は、外部からの電力を利用して硫酸を水に溶解させ、バッテリーを充電します。充電器にも様々な種類があります。

充電段階
理想的には、鉛蓄電池は3段階で充電されます。第1段階では、バッテリー電圧の上昇に合わせて定電流で充電されます。これで約70%の充電が完了し、5~8時間かかります。第2段階では、電流を減らし、さらに7~10時間かけてバッテリーをピーク電圧まで充電します。

第3段階では、電流値を下げることで約4時間、いわゆるフロート充電を行います。この間、バッテリーは「休止状態」となり、腐食を防ぐために電圧がピーク値から少し下がります。第1段階ではバッテリーを使用できる程度まで充電できるため、様々な充電器でより高速に充電できます。

シンプルな充電器
定電流式の「簡易型」バッテリー充電器は、第1段階は完了できますが、第2段階と第3段階は完了できず、過充電によってバッテリーを損傷する可能性があります。急速な過充電と損傷を防ぐため、バッテリー充電器は バッテリーの電流値に適合させる必要があります。簡易型充電器は12Vまたは24Vを一定速度で供給するため、綿密な監視が必要です。理想的な充電速度よりもはるかに速く充電できますが、第1段階で70%を超えて安全に充電することはできません。

トリクル充電器
他のタイプの充電器は、充電段階を追跡し、各段階に応じて電流を適切に低減するように設計されています。これらのタイプの充電器には、トリクル充電器、タイマー式充電器、そして「インテリジェント」充電器があります。 トリクル充電器は 、過充電による損傷を防ぐために常に低い電流を出力しますが、充電速度が遅いです。タイマー式充電器は、充電段階の時間を計りますが、バッテリーからの直接的なフィードバックはありません。インテリジェント充電器は、バッテリーからのフィードバックを監視し、それに基づいて段階を調整します。

ディープサイクルチャージャー
充電器の設計は、2種類の基本的な鉛蓄電池、すなわち始動用バッテリー(車のエンジン始動に使うものなど)とディープサイクルバッテリー(ボートのトローリングモーターを動かすものなど)に合わせて設計されています。始動用バッテリーは、点火システムに短時間で強力な充電を供給します。ディープサイクルバッテリーは電圧が低く、充電速度も遅いですが、長時間にわたって安定した電流を供給します。

後者は一般的に船舶用バッテリーを指し、船舶用バッテリーに使用される充電器には3種類あります。1つは鉄共振型充電器で、安価ですが速度が遅いです。リニア充電器は速度が遅く、発電機などからの電流サージの影響を受けやすいです。スイッチングモード充電器は他の2つの欠点を補い、軽量ですが、最も高価です。