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停電時のノートパソコン

 私どもは、災害発生により停電になった際は、ノートパソコンをアナログモデムを介してインターネットに接続し、メールを利用して家族などと連絡しようとしています。その場合、私どものノートパソコンが、内蔵しているバッテリでどれだけの時間にわたって使用できるかが問題になります。

テストデータの表示 私が使っているノートパソコンのマニュアルには、標準のバッテリパックで4時間ほど使用できると書かれてあります。

また、ノートパソコンを起動すると、タスクバーに電池のマークが現れ、そのマークにマウスポイントを乗せると現在のバッテリ残量と今後何時間ノートパソコンが使用できるかが表示されます。これらの数値は、ノートパソコンを屋外など商用電源を利用できないところで長時間連続して使用する場合の利用可能時間を示すものです。

地震などの災害で停電になった場合、私どもは前記のようにまずインターネットのメールで毎日家族との連絡をしようとしています。次に、地元東京都、世田谷区や東京電力などのウェブサイトに毎日アクセスして情報を収集しようとするでしょう。これらの通信は、それほど大量のデータをやりとりするものではないので、低速のアナログモデムを利用する場合でも15分ほどで済むと思われます。

毎日短時間ずつ使う場合

 上記のように、停電時にノートパソコンを内蔵バッテリで毎日短時間(たとえば15分)使用した場合、何日間使用できるのでしょうか。
この場合には、内蔵バッテリの自己放電という現象がかかわってきます。自己放電とは、化学電池において、電池から外部に電力を供給しない場合でも蓄えられている電気の量が時間の経過と共に徐々に減少する現象をいいます。一般に、充電池ではこの現象が顕著に現れるとされます。

現在ノートパソコンに多く利用されているリチウムイオン電池では、それまでのニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池より自己放電が少ないとされますが、それでもかなりの自己放電があると考えられます。
そこで、今回私が使っているノートパソコンを実際に毎日15分間内蔵バッテリで動作させ、内蔵バッテリのバッテリ残量の推移を記録してみました(下表)。なお内蔵バッテリは、実験開始の前日に満充電にしておきました。

経過日数 起動時電池残量 終了時電池残量 起動時残時間 終了時残時間
96 90 3:30 3:40
87 83 2:45 2:55
82 76 2:11 2:41
74 68 1:57 2:25
66 60 1:46 2:12
57 51 1:40 1:51

上表で、「起動時電池残量」は、このノートパソコンの電源スイッチを入れたのちデスクトップの画面が安定した時点で調べた電池残量、「終了時電池残量」はその後15分間パソコンを利用した時点で調べた電池残量です。

「起動時残時間」、「終了時残時間」は、それぞれの時点で画面に表示されるこのノートパソコンの残り利用可能時間です。

今回の実験では6日間に合計90分間このノートパソコンを利用しましたが、その結果終了時電池残量が51パーセントにまで低下したのがわかります。
終了時残時間はノートパソコンの動作モードが自動的に変化する影響が反映されるようで、データの変動が大きく、その傾向が判断できません。そこで、起動時残時間のほうを見ると、その数値は実験開始時より大略90分ほど小さくなっているのがわかります。

上表である日の終了時電池残量と翌日の起動時残時間との差はその間の自己放電を示すと考えられますが、実験開始後数日はこの数値が大きいことから、満充電後は自己放電が大きい傾向があるのがわかります。

は大きな差がないことからも、少なくとも現時点ではこのバッテリパックは自己放電はそれほど大きくはないと考えられます。従って、毎日短時間ずつ使う場合でも、その使用時間の合計が当初満充電後に表示される残り利用可能時間に近くなるまでは一応使えると思ってよさそうです。

何日間使えるか

 上表から、このように毎日短時間使用した場合は、6日間使用した時点で終了時電池残量は51パーセント、起動時残時間はなお1時間44分もあるのがわかります。

しかし、実際に使用すると、この段階ではパソコンの画面はかなり暗くなり、データ処理のスピードも落ちて少々使いにくくなります。しばらくマウス操作やキー入力をしないでいると、突然パソコンの電源が落ちたりすることもあります。

また、この実験に使用したバッテリパックは購入してから9ヶ月ほど使用したもので、まだそれほど劣化していないと思われますが、後に記すようにノートパソコンのバッテリパックは2年ほどで大きく劣化するといわれます。さらにこの実験は3月末に行いましたが、夏場にはバッテリパックの自己放電が大きくなるとされます。

それらを考慮すると、使用時間の短縮に努めた場合でも、このノートパソコンとバッテリパックの組み合わせでは長期停電時には一週間の利用が精一杯ではないかと思われます。

バッテリパックの劣化対策

 ノートパソコンは概して高価ですが、その主たる理由は内蔵のバッテリパックにあります。私が現在使用しているノートパソコンは45,000円ほどで買いましたが、そのバッテリパックを別に買うと15,000円以上を要します。

そして、困ったことに、そのノートパソコン用バッテリパックは普通2〜3年で劣化して使えなくなってしまうのです。ノートパソコンを携行してバッテリ動作で使用しているユーザーは非常に多いのですが、その方々の最大の悩みがこのバッテリパックにあるといっても過言ではありません。

当然ながらノートパソコン用バッテリパックの寿命を長くする使い方が方々で研究されましたが、それによると、商用電源でノートパソコンを使用する場合はバッテリパックを50パーセント充電の状態にしてパソコンから取り外し、冷暗所に保管するのがよいそうです。

そのようにバッテリパックをパソコンから外しておくと、バッテリパックは自己放電により次第に残量が少なくなります。あまり自己放電が進行するとバッテリパックにダメージを与えるので、たとえば2ヶ月以内にまたバッテリパックをパソコンに取り付けて充電します。

この方法はバッテリパックの寿命を長くするという面からはかなり効果があるとされます。しかし、この場合はバッテリパックが常にほとんど充電されていない状態になるので、ノートパソコンを災害で停電になったときに使うという私どもの希望にはまったく合わないことになります。

なお、私どものバッテリパックでは、満充電後パソコンから取り外して一ヵ月後にまたパソコンに取り付けて起動させたところ、画面には電池残量は52パーセント、残時間は1時間19分と表示されました(実験時期 4/1〜5/1)。

バッテリパックを2個使う

 それでは、このノートパソコンのバッテリパックをもう一つ購入し、交互に充電して利用する場合はどうでしょうか。一つのバッテリパックを満充電してから取り外し、その後2ヶ月ほどしてからもう一つのバッテリパックをノートパソコンに取り付けてまた満充電してから取り外し、、と交互に充電して利用するとしましょう。
バッテリパックを満充電してから取り外した直後に長期停電が起これば、前記のようにその後1週間ほどは短時間のパソコン利用は可能です。しかし、両方のバッテリパックを取り外してから1ヶ月も経ったころ長期停電が起こると、両方のバッテリパックの電池残量は自己放電でかなり減っていると思われるので、両方のバッテリパックを利用してもパソコンはそれほど長く使用できないかもしれません。

しかも、前記のように、このようにバッテリパックを満充電してから取り外して保管する方法は、バッテリの寿命の点からは好ましくないということです。
結局、ノートパソコンのバッテリパックをもう一つ購入し、交互に充電して利用するという方法は、長期停電の対策としてはコストがかかる割にはあまり効果がないといえそうです。

外部バッテリの利用

 最近は、ノートパソコン用バッテリパックの容量不足を補う目的でパソコンの外部に接続する外部バッテリが販売されています。

ノートパソコン用バッテリパックの2倍ほどの容量を持つリチウムイオン電池を内蔵した外部バッテリ装置が、2〜3万円で販売されているようです。

左の写真は、中国製のX-PAL VICTORという製品で、ノートパソコンのACアダプタを差し込むジャックにACアダプタの代りに挿入して利用します。

この外部バッテリ装置は出力DC19V MAX3.5Aで、通常のノートパソコン用バッテリパックより長い時間にわたってノートパソコンを動作させることができます。

しかし、この外部バッテリ装置も通常のノートパソコン用バッテリパックと同じくリチウムイオン電池で動作するので、やはり電池容量がそれほど大きくないにもかかわらず価格が高く、また電池の寿命が短いなどの欠点を持っています。

長期停電対策としては

 今回の検討で、予想通りというべきか、通常のノートパソコン用バッテリパックではやや長期にわたる停電には心もとないのがわかりました。長期停電時には、ノートパソコンの使用時間を一日15分ほどに絞った場合でも、一週間の利用が精一杯ではないかと思われます。

ノートパソコン用バッテリパックを2個使って交互に充電して使用する場合でも、コストの増加ほどは使用時間の増加は期待できません。また、外部バッテリ装置を使っても、ノートパソコン用バッテリパックを複数個使う場合と基本的にはあまり変わりません。

リチウムイオン電池を利用したバッテリパックは、コンパクトな割にはかなりの電池容量があるので、ノートパソコンを携帯して外部で短時間使用する場合には大変有用です。
しかし、これらはやや長期にわたる停電時に利用するにはやはり力不足なのです。

そこで今後は、リチウムイオン電池の利用はあきらめて他のタイプの電池や太陽光電池を利用することで、今後起こりうるやや長期にわたる停電時にもノートパソコンが使用できる方策を検討しようと思います。

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