23 年間のバッテリーのカスタマイズ
APR 17, 2025 ページビュー：33
頑丈なタブレットには、適切なタブレット用リチウムバッテリーの選択が不可欠です。適切なバッテリーを選択することで、デバイスとのシームレスな動作、耐久性の向上、必要な電圧要件への適合が保証されます。頑丈なタブレットを選ぶ際には、高い安全性、環境適応性、長寿命、そして過酷な条件下での安定性を最優先に考え、産業、屋外、軍事、その他の特殊な用途における厳しい要求を満たす必要があります。さらに、認証とコンプライアンスは、安全性の確保、頑丈なタブレットの寿命の延長、そして効率性の維持に重要な役割を果たします。
タブレットの動作環境の要件に応じて、適切で安全なリチウム電池を選択してください。
FCCやIP規格などの認証を受けたバッテリーを選ぶことで、安全性を重視しましょう。これらの認証は、バッテリーの使用と輸送が安全であることを証明します。
バッテリーは適切な充電と保管を心がけましょう。完全に使い切らず、20%～80%の充電状態を保ち、涼しい場所に保管することで長持ちします。
頑丈タブレットは、過酷な環境でも確実に動作するように設計された特殊なモバイルデバイスです。標準的なタブレットとは異なり、頑丈タブレットは強化された耐久性、耐環境性、ミリタリーグレードの保護機能を備えています。落下、振動、極端な温度といった物理的な衝撃にも耐えられるよう設計されているため、要求の厳しい業界に最適です。
ドイツの自動車工場では、ATEX認証バッテリーの導入により、生産ラインのダウンタイムを35%削減しました。南極中山基地では、Getac F110タブレットとLiFePO₄バッテリーを使用し、-40℃の環境下で14時間の連続稼働を実現しました。 以下は、さまざまな環境における頑丈なタブレットの主な適用シナリオの概要であり、環境の課題に対する機能的な適応と業界固有のソリューションを強調しています。
目視品質検査：IP65 防塵/防水性能。
AGV フリート コントロール: EMI シールド設計。
地質調査: -30°C のコールド スタートによる RTK GPS センチメートル レベルの測位。
森林火災防止: オフロード輸送中の雨、ほこり、振動に耐えます。
石油・ガス田検査：高爆発物 リスク。
採掘作業：粉塵、振動、爆発性雰囲気が高い。
耐久性の高いデバイスに搭載されるリチウム電池は、高いエネルギー密度、過酷な環境への適応性、そして長期的な信頼性のバランスをとる必要があります。その設計は、機械的ストレス、極端な温度、安全リスクといった課題を克服することに重点を置いています。
耐衝撃性
衝撃吸収素材: バッテリーはシリコン/ゴム製のパッドで覆われ、ハニカム構造のブラケットで固定されており、落下 (最大 6 フィート) や振動 (MIL-STD-810H 準拠) に耐えます。
強化ハウジング: IP68/IP69K 定格のアルミニウム合金またはポリカーボネート シェルが水、ほこり、化学物質の侵入を防ぎます。
短絡防止
セラミックセパレーターと難燃性コーティングによりセルを分離し、圧力逃し通気口により熱暴走のリスクを軽減します。
化学の選択：
LiFePO₄（リン酸鉄リチウム） :
動作範囲: -30°C ～ 60°C (UL 1973 認定)。
ケーススタディ: ノルウェーのオフショア リグは、-25°C で 16 時間の稼働時間を達成しました (出典: Offshore Technology 、2023)。
NMC（ニッケルマンガンコバルト） ：
動作範囲: -20°C ～ 50°C (アクティブ冷却が必要)。
制限: 50°C を超えると容量が 40% 速く低下します (出典: Journal of Power Sources )。
IEEE Spectrum の調査によると、LiFePO₄ は -30°C で NMC よりも 40% 高い放電効率を実現します。
アクティブ熱管理：
加熱: PTC (正温度係数) 要素により、氷点下の条件でも凍結を防止します。
冷却: アルミニウム ヒートシンクまたは熱電モジュールは、急速充電/高負荷時に熱を放散します。
高品質セル: 2,000 サイクル以上 (容量保持率 80%) の LiFePO4 バッテリー セル。
スマート充電: BMS (バッテリー管理システム) は過充電/過放電を防ぎ、セル電圧のバランスをとって劣化を最小限に抑えます。
アクティブ バランシング BMS は、効率 92% の Cuk トポロジを採用し、パッシブ バランシングに比べてサイクル寿命が 20% 長くなります。
低い自己放電: 月間自己放電が 3% 以下なので、長期保管に備えることができます (緊急用デバイスにとって重要)。
ヒント: Large Powerの推奨バッテリーを確認するには、頑丈なタブレットの製造元にお問い合わせください。
必須認証:
CE + IEC 62133 : EU 市場へのアクセスと基本的なバッテリー安全性。
UN38.3 : リチウム電池の輸送適合性。
IP67/IP68 : 防塵/防水性（水しぶきや清掃時）。
オプションの認定:
MIL-STD-810G振動テスト: 頻繁な動きや機械的衝撃を受けるデバイス向け。
EN 60086 低温試験: 冷蔵保管または冷蔵環境向け。
必須認証:
ATEX/IECEx ゾーン 1/21 : 防爆準拠 (バッテリー ハウジングは Ex d/e 規格に準拠している必要があります)。
UL 1642 (セル) + UL 2054 (バッテリー パック) : 北米向けの二重安全性検証。
オプションの認定:
ISO 80079-36/37 : 帯電防止および粉塵発火防止設計。
MSHA (米国鉱山安全局) : 鉱山設備に対する追加の安全性レビュー。
必須認証:
MIL-STD-810H広範囲温度テスト (-51°C ～ 85°C)。
IEC 60086-1低温放電 (-40°C で 50% 以上の容量)。
オプションの認定:
DNV-GL 海洋認証: 高湿度および塩水噴霧耐性。
ISO 16750 道路振動: 起伏の多い地形でのデバイスの信頼性。
UL 2580 テストレポートによると、IP69K 認証バッテリーは 100 bar の水圧下での漏れ率が 0.01% 未満であることが示されました。
必須認証:
ISO 13485 医療品質管理：バッテリー製造のコンプライアンス。
IEC 60601-1 医療用電気安全性：漏れ電流および EMI 制限。
オプションの認定:
USP クラス VI 生体適合性: 非毒性のバッテリーハウジング材料を保証します。
FDA 510(k) : 米国で販売される医療機器にバッテリーが組み込まれている場合に必要
市場 | コア認定 | 追加要件 |
|---|---|---|
欧州連合 | CE + RoHS + REACH + IEC 62133 | ATEX（爆発性環境）、WEEE（リサイクル） |
北米 | FCC + UL 2054/UL 1642 + UN38.3 | NRTL（OSHA認定ラボ）、Prop 65（カリフォルニア州） |
中国 | CCC（バッテリーと充電器）+ GB 31241（ポータブルリチウムバッテリーの安全性） | CQC自主認証（競争優位性） |
防衛 | MIL-STD-810H（環境）+ MIL-STD-461G（EMC） | NIST SP 800-171（データセキュリティ） |
基本認証: UN38.3 + CE + IEC 62133 + RoHS。
アップグレード:
急速充電: QC3.0/PD3.0 プロトコルテスト (例: UL 62133-2)。
高いサイクル寿命: IEC 61960 テスト (2,000 サイクル以上、容量保持率 80%)。
必須認証: ATEX/IECEx + UL 2271 (北米)。
デザイン：
本質安全 (IS) 回路: エネルギー出力制限 (例: IEC 60079-11)。
完全密閉：IP69K 防水・防塵。
必須認証: ホスト デバイスの標準に準拠します (例: 鉄道の EN 50155)。
検証の焦点:
EMC 準拠: CISPR 32 (産業 EMI)。
機械的強度: IEC 60068-2 振動/衝撃テスト。
バッテリーを選ぶ際は、互換性、安全性、信頼性を確保するために、複数の認証を取得しているものを優先してください。これらの認証はリスクを軽減し、頑丈なタブレットの全体的なパフォーマンスを向上させます。
適切な充電と放電の習慣は、頑丈なタブレットのリチウム電池の寿命を大幅に延ばします。以下の習慣を守ることで、最適なパフォーマンスを確保できます。
バッテリーを完全に使い切らないようにしてください。バッテリー残量が20～30%程度になったら充電してください。
100% 充電された後も、デバイスをコンセントに差し込んだまま放置しないでください。過充電は時間の経過とともにバッテリーの劣化につながる可能性があります。
日常使用では、充電量を20%～80%の範囲に維持してください。これにより、リチウム電池への負担が軽減され、サイクル寿命が延びます。
可能な限りバッテリー電圧を低く保ちましょう。例えば、充電電圧を4.20V/セルより0.10V下げると、容量はわずかに減少しますが、サイクル寿命は2倍になります。
熱により劣化が加速されるため、充電中は高温にさらさないようにしてください。
注： SLAC-スタンフォード電池センターの研究では、化成充電と呼ばれる初期充電の重要性が強調されています。このプロセスにより、バッテリーの電極上に保護層（SEI層）が形成され、バッテリーの寿命が最大50%向上します。
リチウム電池の健全性を維持するには、適切な保管条件が不可欠です。安全性と性能を確保するため、以下のガイドラインに従ってください。
品質を保証するために、評判の良いメーカーからバッテリーを購入してください。
電池は紙や布などの可燃性物質から離して保管してください。
長期間保管する場合は、液漏れや損傷を防ぐため、デバイスから電池を取り外してください。
バッテリーは適度な温度で保管してください。極端に高温または低温になると、容量と寿命が低下する可能性があります。
損傷したセルを誤って使用することを避けるため、新しいバッテリーと消耗したバッテリーを分けて保管してください。
特に火災の危険性がある環境では、安全性を高めるために金属製の保管キャビネットを使用してください。
バッテリーに膨張、液漏れ、損傷の兆候がないか定期的に点検してください。損傷したバッテリーは責任を持って廃棄してください。
自己放電を相殺し、バッテリーの完全性を維持するために、バッテリーを部分的に充電した状態（約 50 ～ 60%）で保管してください。
バッテリー交換のタイミングを知ることは、頑丈なタブレットの性能を維持するために非常に重要です。以下の指標を確認してください。
特にバッテリーが本来の容量の 80% 未満で動作する場合、実行時間が著しく低下します。
充電時間が長くなり、効率が低下します。
5% または 10% の容量警告など、デバイスからの寿命終了通知。
ヒント：デバイスのバッテリー性能を定期的に監視してください。劣化したリチウム電池を速やかに交換することで、予期せぬシャットダウンを防ぎ、動作が中断されることなく使用できます。
これらの方法を採用することで、耐久性の高いタブレットのリチウム電池の寿命を最大限に延ばし、厳しい環境でも信頼性の高いパフォーマンスを確保できます。
耐久性の高いタブレットに最適なバッテリーを選ぶことは、最適なパフォーマンスと長寿命を実現するために不可欠です。アプリケーションのニーズを特定し、デバイスとの互換性を確認してください。安全性、効率性、コストなどの要素を評価し、十分な情報に基づいた決定を下してください。常に品質を最優先し、メンテナンスのベストプラクティスに従ってください。タブレットメーカーや信頼できるサプライヤーに専門家のアドバイスを依頼してください。
メーカーの仕様を確認してください。バッテリーが、お使いの頑丈なタブレットの電圧、容量、サイズの要件を満たしていることを確認してください。
はい、ただし必要な認証と仕様を満たしている場合に限ります。常に品質を最優先し、 Large Powerの推奨事項については、お使いのタブレットにご相談ください。
ほとんどのリチウム電池は500回以上の充電サイクルに耐えます。適切なメンテナンスを行うことで、寿命を大幅に延ばすことができます。
ヒント:定期的にバッテリーのパフォーマンスを監視して、劣化の兆候を早期に特定し、速やかに交換してください。
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