車のバッテリー上がり時の充電について

質問

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No.7

goo-par1732 · ベストアンサー

#4です。
質問者さまの回路のとおりです。
「バッテリ上がり車」のバッテリに、ブースターケーブルを使って「救援車のバッテリ」を並列につないだだけのことですね。
「バッテリ上がり車」側の「スタータ回路」は、なんらの変更もありません。
通常どおりの始動操作で始動できます。

お礼

2度の質問にお答えいただきありがとうございました。
　理解が深まりました。
　大変助かりました。

回答No.6

fxq11011

ご自身が言っていますね、バッテリーの並列接続。
バッテリー上がり車のバッテリーに救援車のバッテリーを並列接続しているだけで、改めてスターター回路なんて考える必要ありません。
並列のため、必要な電流は勝手に余力？能力のあるほう（救援車）から供給されます。

回答No.5

４ 1/2（@1143）

>>ブースターケーブルを使用して「バッテリ上がり車」のスタータ回路を使ってエンジンを使用させるのは、どういった回路図になるのでしょうか。

　上がったバッテリーが無い物と思えば良いだけ。

回答No.4

goo-par1732

「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。

補足

ご回答ありがとうございます。
が、まだ少し理解ができておりません

ブースターケーブルは充電が目的ではないのはわかりました。
が、ブースターケーブルを使用して「バッテリ上がり車」のスタータ回路を使ってエンジンを使用させるのは、どういった回路図になるのでしょうか。

　　　　　　───────　スターター　─────────
　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　│
　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　│
　　　　　│　　　　－－－－－＋　　―　－－－－－－－　　　│
　　　　　│　　　│　　　　　　　バッテリー上がり側　　　　│　　│　　　　
　　　　　　──│　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　│──
　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　│
　　　　　　　　　　－－－－－－＋　　―　－－－－－－－
　　　　　　　　　　　　　　　　　　救援車側

　ということですか？

回答No.3

４ 1/2（@1143）

バッテリーの１２Ｖでは全くといっていいほど充電できません。
エンジンを掛けてオルタネーターを回してください。

回答No.2

hirohiroribon

当方は工学部電子工学科卒です。
ですが、これは単純な話ですから簡単にご説明します。

救援車と言っていますから、このお話の状況からして目的はバッテリーの充電ではなく
エンジンの起動だと思います。救援車はセルモーターに電力を供給するのが役目です。
救援車はエンジンを少し吹かし気味にしたままケーブルをつなぎます。
そして、エンジンがかかって回転が安定したらケーブルを外します。
自車のバッテリー充電は、ダイナモから走りながら充電します。
少し遠乗りするか、あらためて充電器で充電して下さい。

回答No.1

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

並列接続が成立するには、プラス側もマイナス側も接続した状態ですよね。

充電式乾電池２本で、片方が充電完了で、片方が使い切った状態、つまり使い切ってしまって電圧が低い方が充電完了の電圧が高い方から電流を流してその電流を溜め込みます。

自動車の場合は、たしかに単純にバッテリーの端子同士を繋いでも電気的にはオッケーですが、人間が車体と言う部分に触れるので、安全上から片方の車体に接続します。

車体を使う事で、電気抵抗が多く成るので、両方の車体をアースとして接続する事はメリットが無いだけですね。

ちなみに、一般的な車のバテリーは１２V（実際には１３V以上）の直流で、人が感電したら家庭用の交流１００Vより衝撃的です（私自身の感覚）　人命の危険度は交流の４００Vと１２Vで大容量のバッテリーは同等とも言われます。（世界で家庭用コンセントが１００Vの日本、少なくとも先進国では最も電圧が低いんですね。交流電源の場合は工事等で低電圧と言えば４００V以下だったりします。低電圧範囲の感電はビリビリしびれて離れにくく成って重度の火傷や死亡に繋がります。）

さて、現実的な車のバッテリー上がりは、他車とブースターケーブルで接続し、他車のバッテリー容量を利用して始動させるのが本来の利用方法で、「充電」と考えれば両方の始動が出来ない双方とも容量不足のバランスになってしまいかねません。

そのため、救援車はエンジンを止めず、ライトやエアコン、ラジオやナビを停止して電力消費を最小限にして、要援護車も最小限のバッテリー電圧になるまで時間を待ってからセルスタートします。
運良くエンジンスタートしても、バッテリーは双方とも消耗してますので、救援側は数十分、助けてもらった方は数時間のエンジンに寄る発電＆充電を考慮しましょう。

追伸：ブースターケーブルは太くて重い物が大電流に耐えますので、充電と言うか待ち時間無しでも利用出来る物は、ほんとに重くて太くて堅いケーブルですよぉ。（あくまでも　経験からです。）

お礼

ご回答ありがとうございます。
詳しいことまで回答していただき、本当に助かりました。
ありがとうございました。