エキスパート・ガイド UPSバッテリー:知っておくべきこと想像してみてください：何か重要な作業をしているとき、突然-ザッ！- 停電。パソコンの画面は真っ暗になる。あなたがしていたことはすべて？消えてしまう。面白くない！
停電は嵐や事故、その他の問題で起こる。停電が起きると、コンセントにつないだものはすぐに動かなくなる。
UPSだ。UPSとはUninterruptible Power Supply（無停電電源装置）の略。壁の電源と大切な機器の間に設置するボックスだ。壁の電源が正常なときは、UPSがそれをクリーンアップする。しかし、電源が止まったり、調子が悪くなると、UPSが即座にそれを引き継ぎます。
どうやって？バッテリーだ！
UPSの内部には特殊なバッテリー（または複数のバッテリー）が搭載されています。このバッテリーが電力を蓄え、主電源に障害が発生した場合でもUPSが機器の動作を維持します。
専門家として、私はこれらのバッテリーが非常に重要であることを知っています。バッテリーが健康でなかったり、仕事に適していなかったりすると、UPSはその日を救うことができません。それは、問題を抱えたスーパーヒーローのようなものです！
このガイドでは、UPSバッテリーのすべてをお伝えします。UPSの機能、種類、最適なバッテリーの選び方、そして「ザッ！」という瞬間に備えてバッテリーの性能を維持する方法をご紹介します。
始めよう！
UPSでバッテリーが超重要な理由
UPSが電源の維持に役立つことは知っている。バッテリーがシステムの絶対的な心臓部である理由を見てみよう。
コンピュータを、呼吸が必要な人のように考えてみよう。壁の電源は通常の空気だ。もし空気が止まってしまったら、たちまち大変なことになる。
UPSのバッテリーは酸素タンクのようなものだ。壁の電源（空気）が良好な場合、バッテリー（タンク）は補充（充電）されるのを待つだけです。しかし、壁電源が停止した場合、バッテリーは遅滞なくすぐに電力を供給し始めます。
この「すぐに」というのが、バッテリーが重要な理由だ。UPSは即座にバッテリー電源に切り替えなければならない。バッテリーは今すぐ電力を供給し、安定した状態を維持する準備ができていなければならない。
バッテリーが古かったり、弱かったりしたら？
ほとんど空の酸素タンクのように、弱ったバッテリーはそうなるかもしれない：
- ほんの1、2秒でパワー切れ。
- 全く力を与えない。
- パワーを与えるが、物事を正しく実行し続けるには十分ではない。
UPSのバッテリーが不良の場合、UPSがビープ音を鳴らしても、コンピューターがすぐにシャットダウンしてしまうことがあります。10分や20分のバックアップの代わりに、何も得られません。
つまり、バッテリーは単なるUPSの一部ではなく、バックアップ電源の最も重要な部分なのです。UPSの他のすべてがバッテリーの電力を管理し、使用します。
UPSの種類によってバッテリーの動作がどのように変わるか（UPSトポロジーの理解）
UPSのタイプ（UPSがどのように機能するか）とバッテリーのタイプ（バッテリーが何でできているか）は異なることを知っておくことが重要です。
- UPSタイプ（トポロジー）： UPSが主電源でバッテリーを使用する方法。
- バッテリーの種類（化学）： バッテリーの材質（鉛酸やリチウムイオンなど）。
UPSの種類によって、バッテリーの動作頻度や動作方法が変わります。主なUPSの種類は以下の通りです：
スタンバイUPS：バッテリーは待つ
バッテリーは消防士が待機していると想像してください。
スタンバイUPSは通常、壁の電力をそのまま送ります。バッテリーは充電されたまま待機する。
壁の電源が停止したり、非常に悪くなった場合、UPSは素早くバッテリー電源に切り替わります。この切り替えにかかる時間はほんの一瞬です。
バッテリーは問題があるときだけ働く。
ラインインタラクティブUPS：バッテリーが役立つこともある
バッテリーが野球のリリーフ投手だとしよう。
このUPSも壁電源を使用するが、バッテリーを使用せずに小さな電力問題を解決することができる。
電源が完全に切れたり、大きな問題が発生した場合にのみバッテリーに切り替わる。
時には、バッテリーが小さな電源問題の解決に少し役立つかもしれない。
電源が不安定な場合はスタンバイUPSよりもバッテリーの方が効果的だが、常にというわけではない。
オンラインダブル変換UPS：バッテリーは常にビジー状態
バッテリーが静かで常に稼働している発電機だと想像してほしい。
これは最も頑丈なタイプだ。壁の主電源が直接機器に供給されることはない。
壁の電源はまずバッテリーを充電し、"インバーター "に電力を供給する。インバーターは、パワーバッテリーと充電器を使用している機器に完璧で新しい電力を供給する。
バッテリーは常に接続され、インバーターと連動しています。壁の電源が止まっても、インバーターはバッテリーから電力を供給し続け、切り替え時間はゼロ。超スムーズだ。
これは、バッテリーが常に働いている（充放電）ことを意味します。これは、時間の経過とともにバッテリーに負担をかけますが、最高の保護効果を発揮します。
UPSのタイプは、バッテリーがどれだけ働かなければならないかを示しています。オンラインUPSが最もバッテリーを使用します。
UPSバッテリーの主な種類（バッテリー化学物質）を詳しく見る
では、バッテリーの材質について説明しよう。UPSシステムには主に2つのタイプがある：
- 密閉型鉛蓄電池 (VRLA/SLA)
- リチウムイオン電池
それぞれを見てみよう。
昔からの信頼性密閉型鉛蓄電池（VRLA）
これらは伝統的なバッテリーで、自動車用バッテリーのようなものだが、密閉式である。鉛板と酸を使用する。一般的なタイプは、AGM（ガラスマットの中に酸が入っている）とゲル（酸が厚い）です。
良いことだ： 最初に買う方が安く、技術は古く、よく知られている。
あまり良くないこと
- 重くて大きい： 大きさ／重さの割に蓄積エネルギーが少ない。
- 長続きしない： 通常は3～5年。忙しいUPSや暑い場所では寿命が短くなる。
- 暑いのは嫌いだ： 大きな問題だ！25℃を10℃上回るごとに、寿命は半分になる！
- チェックが必要： 定期的なチェックとテストが必要だ。
- 電源が落ちる： 停電中にバッテリーが切れると、電圧は徐々に低下する。
これは、従来のVRLAが、特に高温の場所や高い信頼性が重要な場所で問題を起こす理由を示している。
新しいキッド：リチウムイオン電池
リチウムイオンは今やどこでも目にすることができる。UPSの場合、最も安全なタイプはリン酸鉄リチウム（LFP）であることが多い。
12Vリチウム・バッテリー BMS（バッテリー・マネージメント・システム）は小さなコンピューターの頭脳のようなものだ。すべてのバッテリーセルを監視し、電力バランスをとり、温度をチェックし、バッテリーを保護します。安全性と長寿命のための鍵だ。
UPS用リチウムイオン（LFP）の良い点：
- 長持ちする： 多くの場合8～10年以上で、VRLAより2～4倍長い。大きな問題だ！
- より小さく、より軽く： 省スペースで扱いやすい（半分の大きさで3分の1の重さ）。
- より速く充電する： 次の停電に備えよう。
- 暑い時ほど良い： VRLAよりも高温によく耐える。
- より安定したパワー： 停電中も電圧を安定させる。
- スマートなモニタリング： BMSは詳細な健康情報を提供する。
- メンテナンスが少ない： BMSは時計なので、手作業によるチェックが少なくて済む。
- TCO(コスト・オーバー・タイム)の削減： 最初のコストは高いが、長持ちし、修理が少なくて済むため、長年にわたるトータルコストは低い。(主な利点）
考えるべきこと
- 最初に購入する方が高くつく： 初回価格が高い。
- BMSが必要だ： 単純な鉛蓄電池のように交換することはできない。
- 慎重な取り扱いが必要： 取り付けには特別な安全手順が必要です。
リチウムイオンは、初期価格が高くても、性能、寿命、サイズ、長期的なコストにおいて大きなメリットがある。
古いものと新しいもの：UPS用鉛蓄電池とリチウムの比較
選ぶ際の参考になるよう、直接比較してみよう。
| 特徴 | 密閉型鉛蓄電池 (VRLA) | リチウムイオン（UPS用LFP） | 専門家のコメント |
|---|
| 初回価格 | より低い | より高い | 今はVRLAの方が安いが、長期的に見てほしい。 |
| 総費用 | より高い（頻繁に交換、より多くの仕事） | 低い（長持ちする、仕事が少ない） | リチウムは通常、時間の経過とともにコストを削減する。 |
| 寿命（年） | 3～5年（暑い/忙しい場合はそれ以下） | 8～10歳以上（暑い方が良い） | リチウムははるかに長持ちし、交換の回数も少なくて済む。 |
| サイズと重量 | 大きくて重い | より小さく、より軽く | リチウムは場所を取らず、入れやすい。 |
| パフォーマンス（パワー） | 空になると電圧が下がる | 電圧はより長く安定している | リチウムは停電時により安定した電力を供給する。 |
| 耐熱性 | 熱を嫌う！10℃上昇するごとに寿命が50%短くなる | 熱の扱いが格段に良くなった | 暖かければ、リチウムはもっと長持ちする。 |
| 充電速度 | 遅い | より速く | リチウムは次の停電に素早く対応できる。 |
| メンテナンス | 手作業によるチェックとテストが必要 | 手作業を減らし、BMSがすべてを監視 | リチウムは、そのスマートな頭脳（BMS）のおかげで日々の管理が容易だ。 |
| モニタリング | ベーシック | スマート（BMSがセルの健康状態、温度などを表示） | リチウムはバッテリーの健康状態についてより多くの情報を提供する。 |
| 安全性 | リスクは十分に理解されている。 | 非常に安全（LFP）だが、保護のためにBMSが必要 | リチウムのBMSは保護レイヤーを追加している。 |
費用最初に支払う費用と長期にわたって支払う費用（トータルコスト）
値札（イニシャルコスト）と長年にわたるコスト（総所有コスト-TCO）を考えてみよう。
リチウムは初期費用が高い。しかし、リチウムは2～4倍長持ちするため、交換用バッテリーを購入する回数が減ります。また、メンテナンスや古いバッテリーを交換する手間も省けます。
10年間で、リチウム・システムを1台購入しても、VRLAバッテリーを2-3回交換する必要があるかもしれない。すべてのコストを合計すると、長期的にはリチウムの方がはるかに低コストであることが多い。TCOを見てください！
電力供給： リチウムは急な電力需要に対応しやすく、電圧も安定している。鉛蓄電池は電力を供給する際に電圧がより低下する。
暑さに対処する： 熱はVRLAバッテリーを早く殺す。リチウムの方が熱に強い。鉛蓄電池を冷やし続けるには、もっとコストがかかる（ACが余計にかかる！）。
充電中： リチウム電池は停電後の充電が早いため、バックアップの準備が早く整います。
サイズと重量スペースに合わせる
リチウムは省スペース。サーバーエリアが狭い、または混雑している場合、リチウムの小型化は大きなプラスです。また、軽量なので設置が簡単で、床荷重の心配も軽減されます。
安全と暑さ・寒さ対策
どちらも正しく取り付ければ安全です。VRLAは、問題が発生すると温かくなり、微量のガスを放出する可能性があります。リン酸鉄リチウム（LFP）は非常に安定した化学物質で、他のリチウムタイプよりも発火の可能性が低い。リチウムのBMSは重要な安全機能です。極端な寒さはどちらにも良くないが、熱は特にVRLAにとっては最悪だ。
メンテナンスの必要性
ここではリチウムの方が簡単だ。
VRLAは手作業によるチェックが必要で、膨張の有無やテスト（容量テストなど、時間がかかる）が必要だ。
リチウムのBMSは、細胞の健康状態や温度など、すべてを監視しています。アラートを送信します。手作業によるチェックが少なくて済むということは、作業が減り、エラーの可能性も減るということです。
正しいUPSバッテリーを選ぶ：考えるべきこと
あなたのニーズに最適なバッテリーを選ぶには？以下のことを考えてみてください：
停電時、どのくらいの時間電力が必要か？(ランタイムの計算）
最初の質問です：バックアップ電源は何分から何時間必要ですか？
- 何が差し込まれている？ 機器の電力（ワット）を合計する。
- 時間は？ 5分、15分、1時間などと決める。
- UPS/バッテリーに合わせる： UPSモデルには定格があります。より大きなUPSまたはより多くのバッテリーは、より多くのランタイムを提供します。バッテリーのサイズがニーズに合っていることを確認してください。
場所（暑さなど）がバッテリーに与える影響
バッテリーはどこに置くのか？
- エアコンの効いた涼しい部屋？ どちらもよく効くが、VRLAは通常の室温でもリチウムより老化が早い。
- 暖かいオフィスのクローゼットか、暑い工場エリアか？ リチウムはVRLAほど熱で寿命が短くならないので、通常はリチウムの方が賢い。交換や冷却にかかる費用を節約できる。
シール価格だけでなく、トータルコストで選ぶ
TCOの考え方を使う。
バックアップが数分しか必要ない安価な家庭用コンピューターなら、すぐに交換するとしても、初期費用が最も安い（VRLA）でもいいかもしれない。
しかし、重要なビジネス・ギアの場合、5年から10年のコストを見てください。バッテリーの価格＋交換＋メンテナンス。重要な仕事では、リチウムの方が総合的なコストはほとんどかからない。
予算を考えつつ、使用する全期間にわたる実質的なコストを見てください。
バッテリーの健康維持と準備
バッテリーは、停電に備えて注意が必要だ。
鉛バッテリーのお手入れ：チェック、テスト、交換時期
VRLAはスマートな頭脳を持たないため、手動でのチェックが必要だ。
- チェックする： 膨張、漏れを調べる。ケーブルの接続をチェックする。
- テストだ： 内部抵抗または容量テスト用のツールを使用する（ベストだが時間がかかる）。
- プランの変更： VRLAの寿命は通常3～5年。特に、古かったり、熱かったり、頻繁に使用したりする場合は、突然故障する前に交換するようにしましょう。
リチウムのスマートケア：BMSの役割
リチウムはBMS（頭脳）のおかげでずっと簡単だ。
- 常時監視： BMSは各セルの電圧と温度を監視している。
- バランスを取る： 細胞を均一に保ち、生命を助ける。
- 健康レポート（SOH）： 余命がわかることも多い。
- パワーレフト（SOC）： いかに満員かを示している。
- プロテクション： 過充電、過放電、過加熱を防止し、安全と健康を守る。
スマートチェックの設定アラートの取得
UPS/バッテリーを監視システム（ソフトウェアまたはネットワークツール）に接続します。
- データを見る バッテリーの状態をライブで確認する。
- アラートを受け取る 問題（熱くなる、パワーが落ちる）があればメールやテキストを受け取る。これは故障する前に警告してくれる。
バッテリーはなぜ故障するのか？
バッテリーは長持ちしないが、あるものはバッテリーを早く殺す：
- 暑さだ： 特にVRLAにとっては最悪の敵。冷やしておくこと。
- 停電が多すぎる バッテリーの消耗が早い（特にVRLA）。
- 充電不良： UPSの充電器が正しく動作しないと、バッテリーに悪影響を及ぼす。
- ただ年を取るだけだ： バッテリーは時間とともに消耗する。
バッテリーを冷やさないこと、場所や停電に適したバッテリーを使うこと、バッテリーを監視することで、バッテリーを長持ちさせることができます！
安全のためにUPSバッテリーの設置と使用について
バッテリーを扱うということは、強力な電気を扱うということです。安全第一である！
バッテリーの安全な入れ方
必ず指示に従ってください！わからない場合は、訓練を受けた人の助けを借りること。
- オフにする： UPSは完全に電源を切り、コンセントを抜いてください。
- 正しい道具： 絶縁ハンドルの工具を使用する。
- 正しい順序だ： ケーブルの接続は、マニュアルに記載されている順番通りに行ってください。順番を間違えると火花が散る！
- メタルはない： 宝石類を身につけないこと。端子に金属製の工具を落とさないこと。危険です！
- いい空気だ： バッテリーを冷やすには空気が必要です。風通しの良い場所に設置してください。
火災から涼しく安全に保つ
- 熱管理： UPS/バッテリーエリアを涼しく保つ（ACまたはファン）。これは生命と安全に役立ちます。
- 火災の安全： バッテリーの種類に応じた火災ルールを知る。LFPリチウムは安全ですが、どのバッテリーにも注意が必要です。適切な消火器を近くに置いてください（電気火災用の水ではありません！）。
古い電池をどうするか（リサイクル）
古いUPSバッテリーをゴミにするな！彼らは地球を傷つける可能性のある物質を持っています。
- リサイクルする！ 認定リサイクル業者を探す。バッテリーを販売している場所では、古いバッテリーをリサイクルしていることが多い。
- ルールに従う： バッテリーの廃棄に関する法律を守ること。
古いバッテリーをリサイクルすることは、地球にも優しく、材料も再利用できる。
結論
我々は多くのことを学んだ。 UPSバッテリー!
覚えておくべきこと
- バッテリーはUPSの心臓部です。バッテリーの不良はバックアップができないことを意味します。
- UPSの種類によってバッテリーの使い方が異なる。
- 主なバッテリーの種類は、鉛蓄電池（VRLA）とリチウムイオン電池（LFP）である。
- VRLAはまず安いが、（特に熱で）早く死ぬし、より多くの作業が必要だ。
- リチウムは、最初は高くつくが、長持ちし、熱に強く、小型軽量で、より賢い（BMS）。通常、長期的にはコストが下がる。
- 正しい選択とは、どれだけの電力と時間が必要なのか、その場所の気温、何年にもわたるトータルコストを考えることだ。
- バッテリーの手入れ（低温、監視）は、バッテリーを長持ちさせるのに役立ちます。リチウムのBMSは大いに役立ちます。
- 安全第一！ルールを守り、古いものはリサイクルする。
正しい選択 12VリチウムUPSバッテリー あなたの電子機器を動かし続けます。それは安心への投資です！信頼できるバックアップ電源のために、以下の点に留意してください。