質問: 車のバッテリー上がり時の充電について 車のバッテリーが上がった時のブースターケーブルを使用した時の充電方法について質問があります。 ブースターケーブルを使用して充電する場合、バッテリー上がり車の+端子と救援車の+端子、救援車の―端子とバッッテリー上がり車のエンジンブロック等の金属部分に接続するかと思います。 これって、バッテリー同士を並列に接続しているということですよね? つまり、容量の違う電池を並列に接続していることと同じですよね? そこで質問なんですが、どうしてこの並列回路でバッテリーが充電できるのかが、いまいち理解できません。 バッテリー上がり側 ---------+ ― --------- │ │ │ │ │ │ ---------+ ― --------- 救援車側 上記のような抵抗が無い回路になると思うのですが、救援車側の+から電流が流れ、バッテリー上がり側を通って、-に戻ってくる。 その時にバッテリー上がり側のバッテリーに電気が流れるから充電されるということですか? いろいろと調べているのですが、理論的(電気回路的)に理解をしたいと思っています。 よろしくお願いします。
回答: 「バッテリ上がり」で他車から救援される場合ですね。 確かに、質問者さまが推定されているように、上がったバッテリは「充電」されます。 12vのバッテリ同士といっても、 「救援車のバッテリ」の電圧と「バッテリ上がりのバッテリ」の電圧とでは、わずかですが、「救援車のバッテリ」電圧の方が高いので、上がったバッテリには充電電流が流れます。 仮に、この電圧の差がわずか0.5vであっても、回路の抵抗を10mωと仮定すれば、50aの電流が流れることになります。 「抵抗が無い回路」ではなく、実際には、バッテリには内部抵抗がありますから、これを考慮せねばなりません。 内部抵抗値は、一概には言えませんが、この説明の場合は両方のバッテリを合わせて10mωほど、と考えていいでしょう。 放電量に応じて、内部抵抗は大きくなるので、「バッテリ上がり車」の方が、救援車のバッテリよりは大きいです。 このように内部抵抗があるからこそ、救援する場合、バッテリをつないだ瞬間に流れる電流を「そこそこの値」に制限できるわけです。 ブースタケーブルをつないだとき、一瞬火花が出るのは、この大きな電流のせいです。 この電流により「上がったバッテリ」は充電され、そしてその結果、電圧は上がっていきます。一方、救援車のバッテリは一気に放電させられるので、電圧は下がり、両者のバッテリ電圧は限りなく等しくなっていきます。 つまり、充電電流は見る間に減少するのが普通です。 どの程度、充電されるかは、救援車のバッテリの能力(容量、充電量)で決まります。 エンジンを始動できるほど「充電」できるか疑問です。 実際の救援では、「上がったバッテリ」を救援車のバッテリで「充電」するのが、本質ではなく、「バッテリ上がり車」のスタータ回路(バッテリからスタータへの電気配線)を使って、エンジンを始動させることですから、救援車のエンジンをかけておき、ケーブルが過熱しないうちに(熱をもつとケーブルの電気抵抗が増える)、「バッテリ上がり車」のエンジン始動を試みることになります。 なお、内部抵抗は、バッテリ容量によって値は異なり、容量が大きいほど、抵抗は「小さく」なります。 また、使用期間とともに大きくなるので、バッテリ寿命を判断する際に重要な指標となります。