[Kane]

Hay una cosa que se llama compensación por temperatura en la carga. Los buenos cargadores lo tienen en cuenta.
Cuando aumenta la temperatura de la batería la tensión de carga debe disminuir (poco, unos 4 milivoltios por grado centígrado, y hablo de memoria).
El alternador también lo sabe, porque sus diseñadores se lo dijeron, y supone que si él mismo está caliente, la batería también lo está (maomeno).
Así que después de una carga a toda leche se supone (o se detecta con un sensor) que la batería ha subido de temperatura y por tanto se debe bajar la tensión, que es lo que ves.
Parte del problema viene por la utilización de voltímetros digitales, que tienen una sensiblidad muy alta que es difícil de apreciar en lo que vale. Con un voltímetro analógico no podrías apreciar esa pequeña diferencia y no te mosquearía.

Edito para añadir que cuando el regulador limita la tensión de carga a un valor determinado, por ejemplo 14,4 V, si es decente y está bien construído, dará 14,4 V a ralentí, 1000, 2000, 4000, 10000 rpm y lo que el motor aguante. Para eso está diseñado. Y con la corriente de carga pasa lo mismo. 14,4 V a 0,5 amperios y 14,4 V a 20 A. La batería es la que manda.

Otra: Si haces pasar la corriente de carga por el amperímetro, y dejas la referencia de tensión del regulador tal como está, estás perdiendo transferencia de carga a las baterías, por caída de tensión en el cableado y el amperímetro.

La última. Tu esquema no me gusta. Lo siento por ser así de crudo. Pero si funciona (yo no puedo determinarlo con la información que me proporciona)... adelante.