自動車バッテリーの充電方法、手順を、軽度な過放電(バッテリー上がり)と完全放電に分けて画像を用いて詳しく説明します

自動車バッテリーの充電方法

電圧の計測 step1

はじめに、放電状態を正確に把握する事が肝心です。

無負荷状態での電圧を測定します。セルが満足に回らずエンジンを始動できない症状で電圧を測定すると11.71Vでした。(満充電状態は12.6V以上)

ご参考・・・
放電終止電圧(取り出しうる電気を全て取り出した状態)では、約9.6〜10.5V程度です。0.0V=空っぽではございません。

比重の計測 step2

比重を計測できる場合は、比重計で比重を計測します。
ここでは1.170でした。

完全充電状態1.280の一般的な自動車バッテリーの場合、電解液温度20度で比重と電気残存量の関係は、おおよそ以下のようになります。

比重 1.280 残存電気量--100%
比重 1.230 残存電気量-- 75%
比重 1.180 残存電気量-- 50%
比重 1.130 残存電気量-- 25%
比重 1.080 残存電気量-- 0%

CCAテスターで計測 step3

CCAテスターで計測してみると「要充電」の判定となりました。この程度の過放電(バッテリー上がり)でしたら、充電することで十分に性能の回復が見込めます。

仮に、性能の回復が見込めないバッテリー寿命のケースや、内部ショートなど製品不良のケースでは、このCCAテスターでは「バッテリー不良」と判定されます。

充電器の種類 step4

当店で充電テストをした充電器の数々です。バッテリー容量と充電器の性能は正比例の関係にありますので、充電しようとするバッテリー容量に見合った充電器が必要になります。

ご参考・・・
バッテリー容量に対して、充電器の性能が低い(充電電流が小さい)と、内部抵抗に負けて充電電流が入らない、いつまでたっても満充電にならないといった症状になることがあります。

充電器 step5

充電器(ここではセルスターCC1100DXを使用)にかけてやります。アンメーターも正常に右にふれます。仮に製品不良や大きな過放電の場合は、アンメーターがふれない、又は異常なふれかたをするといった症状が出ます。

電圧、比重から電気残存量はおよそ40%と推測できますので、充電してやる電気容量(Ah・・・この場合約60%)を
Ahアンペアアワー【充電電流 A×充電時間 h】
で計算しますが、充電電流は充電が進行するに従い小さくなっていきますし(アンメーターは徐々に左にふれていく)充電電流が熱エネルギーに変換されてしまう分もありますので、大体机上の計算の2〜5倍ほどの充電時間が必要になります。

比重の計測 step6

充電器のアンメーターは、電圧の上昇を感知して連動しているものですので、あくまでも目安になります。満充電は比重で判断します。

ご参考・・・
電圧の上昇と比重の上昇にはタイムラグがあり(電圧が上がってから比重が上昇してくる)大きく放電させるほどそのタイムラグは大きくなります。そのため、満充電の判断は、充電器のアンメーターや電圧値ではなく、比重で行うほうが正確です。

完全放電時の充電方法

電圧の計測 step1

放電終止電圧約9.6〜10.5Vを下回って放電させてしまった場合(ルームランプの消し忘れで長期間放置してしまった場合など)ユーザー様向けの一般的な充電器では充電が難しくなります。

大きな過放電バッテリーは、電解液濃度が薄くなって内部抵抗が増大してしまっているため、充電電流がこの抵抗に負けてしまうためです。

ここでのバッテリーは、ライトを点けっ放しにしてバッテリーが空になっても電気を取り出し続けたもので、電圧を計測してみると6.92Vでした。

比重の計測 step2

こうした過放電バッテリーの比重を計測してみると、1.100以下と電解液濃度が極端に薄く水のようになってしまっていることがわかります。

もちろん、電気残存量も0%(完全に空っぽ)です。

充電器の状態1 step3

こういった過放電バッテリーでは、充電器のスイッチを入れてもアンメーターが右にふれることはありません。

先に説明しましたように、充電器の充電電流が内部抵抗に負けてしまうからです。

充電器の状態2 step4

こうした場合、当店では充電電圧、充電電流ともに手動で設定できる業務用の充電器を用いて、初期の充電電圧、電流を高く設定して 充電を開始します。充電電流が入りだすと徐々に内部抵抗が小さくなっていきますので、その後、充電電圧、電流を絞っていき通常の充電作業に移行していきます。

完全放電時の裏ワザ

救援車と接続 step5

一般ユーザー様の場合、なかなか業務用充電器をご利用いただくことはできないと思いますので、裏ワザとしまして車(救援車)のオルタネーターの力を借りるという手法がございます。

30分〜1時間程度、エンジンのかかった車(救援車)と過放電バッテリーをブースターケーブルで接続しておいてやると、過放電バッテリーの電圧が上昇し、内部抵抗が小さくなりますので、その後に充電器にかけてやります。

電圧の測定 step6

ここでは約1時間ほど画像の状態で放置し電圧を上昇させてやったところ、先のCC1100DXのアンメーターがふれるようになりました。

CCAテスターで測定 step7

最後に、この状態にまで完全に放電させますとバッテリー本体に少なからずダメージが残りますので、今後のご使用に問題がないかどうかCCAテスターで判定してやります。

ワンポイントアドバイス

キーポイント
  • バッテリー容量(Ah)と充電器の性能(充電電流A)は、比例の関係にあります。大体、充電しようとするバッテリー容量の1/10程度の充電電流が出力できる充電器が必要になります。
    80Ahバッテリーだったら充電電流8Aの充電器

  • 自動車バッテリーは、放電終止電圧を下回って放電させてしまった場合、下回った分だけ元に戻りにくい性質があります。一度大きく放電させてしまったバッテリーはダメと言われるのはこうした理由からです。

  • 充電器のアンメーター(充電完了のサイン)は、あくまでも目安です。満充電の判断は比重(インジケーター)で行います。

  • 充電終期には、電解液が電気分解されて酸素と水素の混合ガスが盛んに発生するようになります。従いまして、電解液が盛んにボコボコ音をたてて来たら、そろそろ充電完了のサインということになります。

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