kakoisanさん
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15年07月16日（木）
バッテリーの安全性 |
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【今日のできごと】
【今日の感想】 HPノートブックPC - リチウムイオンHPバッテリー 純正 http://www.buybatteryjp.com/hp/c-2.html とスマートバッテリ技術を理解する
ノートブックコンピューターのユーザーから最もよく受ける質問の1つは、「バッテリはどれくらい持ちますか」というものです。 その答えは簡単ではありません。 ユーザーは、ノートブックの使用方法や使用場所によってバッテリの駆動時間が変わることは必然的に知りますが、 バッテリーがバッテリー残量ゲージ (電力メーター) の予測時間ほど持続しないことがある理由を理解しているユーザーはそれほど多くありません。
補足:
バッテリーの寿命は、製品構成、製品モデル、製品にロードされるアプリケーション、製品の電源管理設定、およびカスタマーが使用する製品機能によって変化します。 すべてのバッテリーがそうであるように、リチウムイオンバッテリーの最大容量も時間と使用量とともに減少します。
モバイルコンピューティングが広く普及する中、ユーザーは環境要因や利用要因がどのようにバッテリーの駆動時間や寿命に影響を及ぼすのかを理解する必要があります。 本書では、これらの要因について説明し、HPノートブックに組み込まれているスマート HP G62 バッテリー交換 http://www.buybatteryjp.com/hp/p-332.html 技術について記載するとともに、バッテリーの寿命を最大化する方法を提案します。
バッテリーの安全性
HPは、安全を非常に重視しており、HP製品および業界全体で使用されているサードパーティ製 (HP製以外) バッテリの一般安全情報が記載された製品安全データシート (MSDS) (英語) を入手できるようにしています。 また、サードパーティのバッテリーサプライヤーと密接に協力して安全性と設計の継続的改善に努めており、より高いレベルの安全性と信頼性を実現しています。 万一潜在的な安全問題が発生した場合には、クラス最高の実証されたプロセスを使用し、世界各国の適切な規制機関と密接に連携して、最大限の安全と最善のカスタマー・エクスペリエンスを提供します。
リチウムイオンバッテリーとは何ですか。
リチウムイオン (Li-Ion) バッテリーパックは、デバイスの電圧要件と電流要件に基づいて直列および並列に接続された複数のセルで作られています。 HPノートブックでは、3種類の異なるLi-Ionバッテリーセル (円筒形、角形、およびポリマー) を使用しています。
円筒形セルは、直径約18mm (0.7インチ) ×長さ65mm (2.6インチ) で、一般に18650セルと呼ばれています。 円筒形セルは、厚さ約20mm (0.8インチ) のバッテリーパックでよく使用されます。
角形セルは、細い長方形の形状をしています。 最も一般的なタイプは、HPマルチベイやタブレット型PCのバッテリなど、厚さ約12mm (0.5インチ) の6セル/8セルLi-Ion 高品質 HP 630 バッテリー http://www.buybatteryjp.com/hp/p-333.html パックです。
ポリマーセルは、角形セルより薄く、 厚さ10mm (0.4インチ) 未満のバッテリーパックを必要とするIPAQ Pocket PCや一部の超小型PCなどの製品によく使用されます。
Li-Ionバッテリーは、軽量で、蓄えられるエネルギーが多く、同程度のサイズのニッケルベースバッテリーよりも充電が長く持続します。 またLi-Ionバッテリーは、メモリ効果の影響を受けにくいため、完全に放電する前に充電できます。
システムがオフモードの場合、標準的な6セルLi-Ionバッテリーパックを最大電圧まで完全に充電するには、2.5～3時間かかります。 バッテリーが完全に充電されると、バッテリーへの電流は内蔵保護 (充電制御) 回路によって停止されます。 この保護回路は、バッテリーが安全限度を超えて充電または放電されるのを防止します。
保護回路は動作のためにバッテリーのエネルギーをわずかに使用しますが、Li-Ionバッテリーの自己放電率はニッケルベースの再充電可能バッテリーに比べるとはるかに低くなります。 Li-Ionバッテリーの自己放電率を上昇させる、避けるべき状態は、本書の「バッテリー容量とは何ですか」 セクションに記載されています。
バッテリーサイクル寿命とは何ですか。
バッテリーサイクル寿命とは、有用な充電量がなくなるまでにバッテリーによって行われる、放電-充電サイクル (図1) の総数です。 再充電可能Li-Ionバッテリーのサイクル寿命を推定することは困難です。これは、サイクル寿命がバッテリーの平均作動温度やエネルギー放出率に影響されるためです。
基本的には、温度が高くなったりエネルギー放出率が高くなると、バッテリーサイクル寿命は短くなります。 バッテリーの作動温度は、ノートブック自体およびその周辺環境 (ドッキングステーションなど) によって発生する熱だけでなく、気温にも左右されます。 エネルギー放出 (排出) 率は、ノートブック上で動作しているアプリケーションの種類や、ノートブックの電源管理設定に左右されます。
たとえば、CADやゲーム、DVDムービーなどのコンピューターを駆使したアプリケーションを実行すると、ワープロアプリケーションを実行する場合よりも、バッテリーが速く消耗し、サイクル寿命は短くなります。
ProBook? 4520s バッテリー http://www.buybatteryjp.com/hp/p-331.html 容量とは何ですか。
バッテリー容量はアンペア時 (Ah) で表されます。 ワット時 (Wh) で表されるバッテリーエネルギーは、バッテリー 容量 (Ah) とバッテリー電圧 (V) の積です。 Li-Ionバッテリーパックの作動電圧範囲は耐用年数を通じて比較的一定のままですが、 容量はバッテリーパックが使用開始された直後からおおむね直線的に減少します。 新品のバッテリーは定格容量によって分類されます。
実際のバッテリー容量は、時間がたつにつれ、各セル内の電気化学的な非効率性によって減少します。 容量におけるこの損失 (経年劣化) は不可逆的であり、 バッテリをサイクルさせても回復しません。 各セル内では、電荷を電気化学的に蓄積するための活物質が徐々に少なくなります。 その結果、ユーザーはコンピューターの動作時間が短くなったと感じます。
バッテリーの実容量を経時的に表すための実用的な方法は満充電容量 (FCC) と呼ばれます。 FCCはバッテリーの初期定格容量のパーセンテージとして表されます。 FCCは、バッテリの一般的な放電負荷によって、またユーザープロファイルによって影響を受けます。 標準的な放電負荷がかかるLi-Ionバッテリーの寿命は、300～500サイクルです。 中程度の利用の場合、Li-Ionバッテリーは、300サイクル後または約1年使用後に、定格容量のおよそ80%を出力すると予想されます (図2)。 この推定値は、作業日ごとにバッテリーを完全にサイクルさせる標準的なユーザーを対象としています。このようなユーザーは、有線/無線モードで低～中電力のアプリケーション (ワープロ、電子メール、表計算) を実行して、バッテリーを完全にサイクルさせます。
HPはどのように保証期間を決めていますか？
HPは、リチウムイオン ZenBook? UX21バッテリー http://www.buybatteryjp.com/asus/p-192.html に12ヶ月の保証を付けています。 この保証期間は、バッテリーが低～中電力負荷で300サイクル後に初期容量の80%を出力するという想定に基づいています。 高い電力負荷をかけると、12ヶ月の保証期間に満たないうちに、バッテリーが初期容量の80%に達することがあります。 Li-Ionバッテリーは80%の容量しきい値を下回っても動作し続けますが、 充電と充電の間に出力される容量 (駆動時間) は減少し続けます。
以下の表は、2つのユーザープロファイルといくつかの電力負荷に基づく1年後のFCCの予測をまとめたものです。 1つ目のプロファイルは、通常の環境で、ほぼ毎就業日 (1年に300サイクル) バッテリーを完全に充放電するモバイルユーザーを想定しています。 2つ目のプロファイルは、ドッキングステーションなどの高温環境で、1週間に1回だけバッテリーをサイクルさせる非モバイルユーザーを想定しています。 表に示されているように、高電力アプリケーションの実行やドッキングステーションの使用によってさらに熱が発生すると、容量の損失が早まります。
高電力アプリケーションが原因で、バッテリーサイクル寿命が25%ほど短くなることもあります。
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