アイキャッチ_バッテリー電圧14Vは?
この記事が解決できる疑問

車のバッテリーって12Vだと思うけど14Vになっていたら異常なの?
14Vのときバッテリーはどういう状態なの?

このような疑問に答えます!

私はバッテリー開発経験があります。
自動車がバッテリーに対してなにをしているか、そのときバッテリー電圧がどうなるのか、様々な試験・評価を通じて経験して把握しています。

この記事では、「自動車用のバッテリー電圧14Vはどういう状態か」について解説します。

また、14V以外の電圧でバッテリーはどういう状態になっているかについても解説します。

車のバッテリー電圧14Vは"充電中"

電圧テスター
早速結論ですが、バッテリー電圧が14Vになっていたら、確実にバッテリーは充電中です。

その理由を説明します。

自動車用の鉛バッテリーというのは何もしていない状態では満充電状態で12.8V程度になります。

車用のバッテリーは12Vとはいいますが、鉛蓄電池の1セルの起電力が2.14V程度であるため、6セルの車用バッテリーは実際にはこのくらいの電圧になっています。

12.8V程度のバッテリーに対して、オルタネーターと呼ばれる発電機からの充電では「14V程度」が印加されてバッテリーは充電されます。

バッテリーというのはそれ自身においては電圧が変動しません。(自己放電などで徐々に変化はする)
何かしらの負荷や、発電機、充電器が取り付けられたときに電圧が変動します。

充電であれば電圧は12.8Vよりも高く変動しますし、放電であれば12.8Vよりも低く変動します。

充電する場合、電圧を高くすればするほどよいかというとそういうわけではありません。
電圧を上げれば上げるほど、バッテリーの電解液の電気分解が促進されて水素ガスと酸素ガスが発生し、バッテリー液が減ってしまいます。
その状態が継続されれば、バッテリーはダメージを受けて早期寿命になったり、極板が露出するほど液が減れば爆発の危険すらあったりと、不利益が生じてしまいます。

適度に充電ができ、電気分解も最低限におさえられる14V程度の充電が自動車では採用されています。

14V充電の理由
  • 電気分解による減液を防止
  • 劣化を抑制して適度な充電が可能

充電中にバッテリー電圧が14V程度になっているというデータを以下に示します。

14Vの電圧状態で充電の電流が流れていることがわかります。

バッテリーはいくらでも電流が流せるというわけでなく、バッテリーの充電状態や性能によって、充電される電流値はだんだん低下していき、やがて満充電となります。

バッテリーの特性上、14Vの状態はバッテリーの充電状態であり、充電電圧を14Vにしている理由についてもご理解いただけたと思います。

結論車のバッテリーの電圧が14Vのときは異常な状態ではなく充電中の状態

走行中のバッテリー状態と電圧

走行中の写真
14Vが充電中の電圧ということはご理解いただけたと思います。

では、14V以外の電圧状態のときにバッテリーや車両はどういう状態にあるのか、大体の目安がありますのでご紹介します。

まずは走行中の充電制御の状態と電圧の関係を解説します。

14.4~15V:回生充電

アイドリングストップ車などの充電制御が行われているクルマは、アクセルOFF中に燃料カットを実施しています。

燃料カットのタイミングで減速による運動エネルギーにより回生充電を行います。

回生充電は燃料をカットしながら運動エネルギーによってバッテリーを充電でき、燃費が向上する機能です。

このときの充電電圧は通常の充電よりも電圧が高くなるように設定されており、14.4~15Vになります。

正確にどのくらいの電圧を狙って充電するかというところは自動車メーカーの設計思想によって異なる部分ですが、回生充電は短時間の減速中にできるだけ多くの充電をする機能であるため、充電電圧を通常よりも大きくして効率を良くしています。
短時間であることによって、高めの電圧であることによるバッテリーのダメージも少なく済みます。

13~14.4V:通常充電

通常充電は14V程度の充電になるというのは先ほど説明しました。

この場合の電圧も14Vぴったりということはなく、ある程度電圧値に幅をもって充電制御がなされています。

バッテリーの満充電時の開放電圧は12.8V程度であるため、13V以上であれば充電されていると考えてよいです。

鉛バッテリーは電圧が高くなるほど、受け入れられる充電電流は大きくなるので、充電の効率を良くしたい場合は充電電圧を大きくして対応します。

12.5~13V:充電制御でほぼ充電なし

この電圧帯は開放状態でのバッテリーの電圧です。

走行中にこの程度の電圧を維持するというのはバッテリーに充電をせずに、内燃機関から発生するエネルギーを車の加速のために集中させて燃費を良くしています。

基本的にバッテリーの充電をするということはオルタネーターを回してエンジンのエネルギーを電気に変換しているということです。

この変換を行わずに、加速のためのエネルギーに集中させることで燃費をよくすることができます。

11.5~12.5V:アイドリングストップで放電中

アイドリングストップ中はエンジンが停止するので、発電も停止します。
このとき車両で使われる電気はすべてバッテリーから持ち出さなければなりません。

発電がなく、放電だけの状態になっていればバッテリーの電圧は徐々に低下していきます。充電直後であれば、12.5Vを上回るかも知れないですが、放電が続けば、12.5V以下の電圧になってしまうでしょう。

走行中にこのくらいの電圧になっているということは発電が停止して、バッテリーからの放電のみの状態になっているといえます。

駐車中のバッテリー状態と電圧

駐車中の車
ここまで走行中のバッテリー状態と電圧について説明しましたが、つづいては「駐車中のバッテリー状態と電圧はどうなっているのか」についてご説明します。

13V~:走行直後

バッテリーの電圧が高い(13V以上)状態は、走行中の充電の影響がバッテリーに残っている状態です。

特に問題となる状態ではありませんが、この状態ではバッテリーが十分充電されているのかを判断することはできません。

バッテリーの状態を判断したい場合はじゅうぶん時間をおいて電圧を確認しましょう。

12.6~13V:充電状態に問題なし

この電圧帯はバッテリーの充電率が80%から100%ぐらいの状態になっているためバッテリーの状態としては良好です。

このぐらいの電圧を維持してバッテリーを使用することができると、バッテリーの寿命は向上するでしょう。

12.4~12.6V:充電不足気味

このぐらいの電圧だと、バッテリーの充電率は50%から80%ぐらいになってしまっています。

鉛バッテリーはこのぐらいの充電率の状態でいることが苦手なため劣化しやすい状態になっています。

できるだけ使用頻度を増やしたり、充電器を使うなどして充電率を回復してやらないといけない状態です。

アイドリングストップ車の場合はこのぐらいの電圧で使用されていることも多いので、特別気にする必要がない電圧レベルであるという考え方もできます。

ご自身のクルマの使用頻度や車種などを考慮してどうケアするか判断するとよいでしょう。

~12.4V:かなり充電不足 or 寿命が近い

ここまで電圧が低下しているとかなり危険な状態になってきています。

かなり使用頻度が低い車であるか、バッテリーの使用年数が経過していて寿命が近い状態です。

バッテリーチャージャーを使って充電するか、バッテリー交換をするなどの対処をしておかないとバッテリー上がりを起こす可能性が高いです。

以上、バッテリーの状態とその時の電圧について言及しましたが、確実にこの電圧であればこの状態と言い切ることができるわけではありません。

あくまで目安として、このくらいの電圧ではこの状態であるという推定のものとお考えください。

まとめ

自動車用バッテリーが14Vのときは充電中です。

バッテリーの充電状態や車両の状態によって、今充電中なのか、充電不足なのかがある程度は判断できます。

バッテリーの電圧を測れるようにしておくとバッテリーの状態を把握でき、バッテリー寿命をのばすことにもつながります。

以下の記事でバッテリー電圧の測り方についても記事にしていますので、ご参考ください。
>>自動車用バッテリーの電圧に対する正しい知識と測り方

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