toro_555のブログ一覧

　そろそろスタッドレスになるため、秋から冬への電費改善を比較してみた。

　グラフ作成では電費を距離換算して表示してみた。
　昨年の改善では、バッテリーの加温が開始されているが、今年度の改善は、バッテリーの断熱対策強化、バッテリー下部の遮熱対策、内部送風ダクトの断熱対策などとなる。
　全体的に、前年度より今年度の方が電費が改善している。（実際のサンプルデータ数が同一でないこと、気温の影響が加味されていないことなどがあり正確な比較ではない）
　
○バッテリー出力と気温
　どうも２０℃を切ると電費は低下が顕著になり、１８℃で更に低下が改善できなくなる。
　ＨＶやアイドルストップ車に比べ、断熱対策では熱量が改善できない。結果、どんどん電費は低下の一途を辿る。
　電費で昨年と比較すると、バッテリーの温度が維持出来ても、冬の電費低下は、１７インチの転がりの悪さを更に露呈させる。エアコンの断熱対策が不足分を補う感じとなる。
　対策で昨年と比較すると、バッテリーへの送風性能が改善していることと、バッテリー下部の遮熱対策が効果が予想より大きいと考えられる。（高温を維持し易い）

◎まとめ
　冬電費低下は、バッテリーの温度低下だけで起こる訳ではない。（世間一般的な指標）
　モーター出力や走行抵抗が大きく影響していると考えられる。
　総じて一番大きいのは熱量不足で、ＥＶ車ではＨＶやアイドルストップ車ほど、改善による効果は低い。

　昨年は、ＨＭ(ハイブリッドモニター)がなく、バッテリーの正確な加温状況が分からなかったが、今年はＨＭのお陰で正確な状況が分かる。
　加温してもバッテリー排気口温度はそれほど高くなかったが、実際のバッテリーは少しの加温で高い温度が維持出来る。

○外気温15℃ ＨＭバッテリー温度２６℃ エアコンなし(排気口温度 １８℃)
　急速充電で８０％充電が完了する時間は１６分程度

○外気温1０℃ ＨＭバッテリー温度３１℃ エアコンなし(排気口温度 ２０℃)
　急速充電で８０％充電が完了する時間は１５分程度

○外気温1０℃ ＨＭバッテリー温度３５℃ エアコンあり(排気口温度 ２4℃)
　急速充電で８０％充電が完了する時間は１９分程度

停車からスタートの時間のため差異があるかも知れない。

◎まとめ
　冬場でもバッテリーの加温が進めば、夏場と変わらない充電時間で充電が可能。
　しかし、エアコンを利用すると、冬場の方が充電時間は伸びるようだ。(2-3分)
　当初、バッテリー加温をして電費を稼ごうと思っていたが、電費が思ったほど伸びないようだ。
　今年は風邪でエアコン利用を増やした結果、電費の低下が激しかった。(低い気温 雨で最低は ６．５ｋｍ／ｋｗｈ)
　モーターの出力も気温低下で下がっていると思われるが、具体的な対策で因果関係を証明することができない。

　昨日、レーダークルーズ停止自動復元を操作すると、復元時にクルーズエラーが出る。
　原因を考えると、電源の不調やクルーズ用の抵抗値の異常となる。しかし、なぜ突然に！？

◎停止後の復元(レジューム)の必要性
　現在も日々 自動運転は進化している。
　しかし、今の技術では自動運転で一般道を安全にクルージングするのは厳しいだろう。(書くと長くなるので留める)
　一般道の運転で安全な自動化があるとすれば、止まっていることだ、(過失0)
　現在、前に車がいればついて行けて停止もできる。
　次に考えられるのは前方車追従の自動発進だ。しかし、安全のため(過失が上がる)実装はされてない。(短時間なら可能となるが理由が？)
　運転者がもっとも疲労するのは、停車から発信とそのタイミングだ。(個人的見解)

◎停止後の自動復元のメリット
　前方車両がいれば、セーフティーセンスＰは自動で停止し続けられる。
　停止後の自動復元があれば、次の発進まで集中力が不足していても大丈夫だ。
　目を閉じていても前方車両が発進すれば自動で復元される。
　自動復元の何が問題か！？それは勝手に発進するすることだ。
　toro_555ＰＨＶ仕様では、発進時には発信音が出る、その後若干遅れて発進するためＧが強い。(目覚ましが鳴り体をゆすられている感じ) かなり疲れている時、停車時に浅い眠りに入ったことがあったが、前方車が発進、音がして強いＧを感じるため、驚いて目が覚めた。
　市販の前方車発進警告も良いが！！驚いて起きて頭をぶつける如く、慌てて発進する方が危険が一杯に感じる。
　まあ、確かに前方車両が間違った発進をする場合もあるので、巻き添えも考えられる。(汗;

◎システム復旧作業
○電源の再作成
　今まで、100均のアダプターを使ってテストしていた。理由はコストが安いからだ。
　今回、三端子レギュレーターの5V2Aで作成し直した。
　また、安全のためヒートシンクも付けた。

○消失した抵抗値の交換
　メインユニットから切り離されているクルーズ制御専用の回路を取りだす。
　抵抗値を確認すると、なんと 760-860Ωもあるではないですか！！(本来256Ω)
　抵抗を直列に2つと並列に2つ組み合わせたのが悪かったのか？
　コンデンサーなら寿命があるが、抵抗も壊れるとは初めて知った。
　今回は、高精度の250Ωの抵抗１つで組み上げた。
　因みに、高熱を発する フォトリレーに問題はなかった。

◎機能復元の結果
　抵抗値は、250Ωで問題無かった。初期動作に異常を感じたが、数回のテスト後、正常動作で本日の動作確認を終了した。
　(三端子レギュレーターの発振が問題なのか？ コンデンサーの容量不足？)

◎レーダークルーズ停止自動復元の研究っ その１０ 完成！！
https://minkara.carview.co.jp/userid/1813900/car/2404534/5287108/note.aspx

　新型ＰＨＶに急速２回、普通充電２回で、ＭＡＸまでバッテリー温度を上げてみた。
　この画像は、エンジン走行後、急速充電、その後帰宅のデータとなる。
　前回の検証通りの結果と思われる。

天候 晴れ　エアコン ２２，０℃ Ａ／Ｃ 有り　路面 ドライ


○ＥＶが冬季性能が出せない理由
簡単に言えば熱量が足りない。
バッテリー&モーターとも３５℃ぐらいを維持できないからだ。
無駄な熱量が無い分効率が良いが、無駄な熱量が無い分冬季は性能が出せない。

○画像補足
画像の左下がバッテリー温度で３５℃もある。(帰宅後冷却指示あり)
画像の右上がエンジンの冷却水の温度で、エンジンとモーターは接触しているため、モーターも熱伝導を受けていると考えられる。

◎まとめ
　今回のテストで分かる通り、エンジンが稼働している時がもっともモーターの効率が良い。(時間が経って水温が下がると電費も落ちる)
　結果、冬季ではＰＨＶはＨＶ走行した方が効率的であるが、ピュアＥＶやレンジエクステンダーよりエンジンの熱量を暖房やモーターの保温に使える分効率が良い。

◎問題点
　ト○タが純正でグリルシャッターを搭載して頂けたことは嬉しいが、ＨＶ設計でＥＶが考慮されていないと感じる。
　冬場、グリルシャッターが常時閉まっている状態でないと、モーター性能が発揮できないと感じる。(まあ、常時閉鎖でも３５℃を維持することは難しい)

◎追記 ＥＶからの加速
　やはり、低温では踏み込み過ぎるとエンジンが始動する。
　モード差は無いようなので、要望する出力がモーターで出せない時はエンジンが始動ようだ。
　速度、４０ｋｍ／ｈ程度までは踏み込んでもＥＶで頑張るようだが、５０ｋｍ／ｈを超える当たり？からエンジンが始動する。
　バッテリーの温度が適温？でも、容赦なくエンジンが始動するようなので、冬走行でＥＶを維持することは大変のようだ。

◎暖房とデフォッグ
　フロントガラスの霜取りで、１１インチナビ枠のボタンを押すと強制的にエンジンが始動する。
　ＥＶ走行を重視しているのに不本意だと思っていたが、意外と良い装備なのかも知れない。　それは、エンジンが始動しても後も、必要以上の水温になると、自動でエンジンは停止するからだ。

◎追記まとめ
　３年間近くＰＨＶを追求してきたが、実際、ＰＨＶをＥＶだと思って使ってきたことが間違いで、ＰＨＶはＥＶよりＰＨＶの良さがあることにやっと気づいた。

　

　ＥＶは冬は苦手だがＰＨＶも同じく苦手。今後、純粋ＥＶよりレンジエクステンダー付きのＥＶが良いのではと思ったりする。
　プリウスＰＨＶの場合、プリウスをＰＨＶ化しただけでＨＶ性能は殆ど変わらない。無理にエンジンを動力として使うより、レンジエクステンダーとして使う方が性能が良いのではと思ったりする。
　本当の意味でプリウスＰＨＶのシステム構成にメリットがあるのだろうか！？

○ＨＶとしてのプリウスＰＨＶ
　比類なきＨＶ能力で、燃費も高く、動力性能も優れている。決してハイパワーとは言えないが日常使いでこれ以上の性能もいらない。
　グリルシャッター装備で暖房性能も高く、電動エアコンにも関わらず冷却水を暖房の補助として活用できる。

○レンジエクステンダーとプリウスＰＨＶ
　発電を備えるためレンジエクステンダーとも言えるが基本はＰＨＶ。
　ＩＴ機器を見る限り、常時給電する機器はその寿命も短い。レンジエクステンダーはバッテリーが不足したときだけエンジンを使うという面で優れているが、高出力時、高充電をするとかなり寿命が短くなりそうで怖い。
　当然、プリウスＰＨＶのように冷却水を暖房補助としては使えないだろう。
　最近気づいたが、ＨＶ走行後のＥＶ走行は電費が延びる。モーターも温まり、バッテリーも温まっているからのようだ。

◎まとめ
　なぜ、プリウスＰＨＶをレンジエクステンダーとしても使えるようにしなかったのか！！
　購入時、そんな疑問が目白押しだったが、３年間経過すると、これで十分すぎるほどよく考えられていると気づく。
　ゼロベースから作るより高性能でよく研究されているように思う。

◎補足(画像)
　上が、40km先に到着した時の画像だ。気温１２℃ 晴れ エアコン ２２℃ Ａ／Ｃあり やっと７５ｋｍ／ｋｗｈを超える程度だ。
　下が、帰路20ｋｍ先で急速充電後、少し遠回りして給油、帰宅後の画像だ。帰路２０ｋｍのＨＶ走行が効果で、モーター&バッテリーとも高温、電費が ８ｋｍ／ｋｗｈにのせられた。(ギリギリ)
　因みに、急速充電時間は、Ｔ－ＣＯＮＮＥＣＴでは１９分、乗り降りの時間があるため、正味 １7分から１８分といったところだろう。(加温の効果は多少あると思う)
　復路でＡ／Ｃ負荷率が下がるのは、６０ｋｍほど走ると、室内がドライ状態で暑くてエアコンがＯＦＦでないと過ごせない状態になるからだ。(配管断熱効果)