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先日アップした「12月電費(i-MiEV)」のコメント欄にて、｢温度設定ぬるめ、風量多め｣での体感並びに電気消費具合を試して欲しいという依頼を受けました。

夏、クーラー使用時の電気消費を計測しようとして思うように計測ができなくて(定量的なデータ取得ができなかった)失敗に終ったのですが、ヒーターではどうだろうということで計測してみることにしました。

依頼を受けたのが1月1日だったので、丁度良かったです。
EVマネージャーをリセットしてからまだ1cmも走っていません。
この状態であればヒーター試験をして電気を消費しても、再びEVマネージャーをリセットすれば1月の電費に影響が出ません。

写真のように料理用の温度計を送風口に突っ込んで、送風温度を計測しながらのテストとなりました。
ちなみに昼間は日光が差し込んで車内温度が20℃にもなっていましたので、夜になってから開始です。


外気温が4.2℃で、この時車内も4.2℃でした。

温度設定と風量で消費電力がどのように変化するか探ってみましたが、基本的には次のようになることが判りました。
消費電力値はいずれもEVマネージャのPW(消費電力)で確認しました。

・風量調整は最小から最大でも基本的にはほぼ0kW(計測されない)
ひょっとしたら最大では0.9kWかもしれないですが、EVマネージャでは少数点以下は表示されないのでわかりません。

・温度調整つまみの位置により送風温度が決定される
温度調節つまみは最小(1)から最大(6)までの6段階
1：32℃～28℃
2：40℃～37℃
3：44℃～41℃
4：48℃～46℃
5：52℃～50℃
6：56℃～54℃
いずれも風量最大で外気温4.2℃の時の状態です。

ちなみに温度調節1の状態で風量を最小にすると送風温度は26℃でした。おそらく風量が弱すぎて送風口出口に届くまでに温度を奪われてしまっているのでしょう。

・ヒーターに使用する水を最初に沸騰させる際の最大電力消費は5.9～5.7kW
これはどの温度調整つまみ位置でも同じで、温度調整つまみ位置での違いは最大電力消費の時間がどの程度続くか、という点。
温度調整つまみで設定された最大温度に達すると消費電力は0kWになりますが、それまでの時間がつまみ位置で変わってきます。
当然ながら1より2の方が長く、6が最長です。


これらをグラフにするとこんな形になります。

風量調整は最小から最大でも基本的にはほぼ0kWと判断したのは、②で必ず消費電力が0kWになるからです。

そして、各温度設定つまみ位置での一度設定温度に達したあと、下限値に達して再び加温される時の消費電力を表にしてみました。

位置4～6は最初に沸騰させる時と同じ最大電力で再沸騰されます。

意外だったのは、温度調整つまみ位置での制御は単にPTCヒーターのON/OFFのPWM制御のみをしていると考えていたのですが、1～3で再沸騰時の電力が最大に達しなかった点です。
ON/OFFのデューティー制御だけでなく、電力量の振幅制御もしているようです。
今回は外気温4.2℃でしたので4～6は再沸騰時の電力が最大でしたが、気温がもっと下がると3や2でも最大になると思います。また逆に気温が上がると4や5でも最大に達しなくなると思います。

温度調整つまみ位置と実用性ですが、位置1はぬるい風が吹き出しているだけで全く温まりません。
位置2が耐えられる最低限でした。欲を言えば位置3がよいです。

本来この試験の完成形は、各つまみ位置での平均消費電力までを求めて完了になると思いますが、各つまみ位置でそこまで長時間テストすることができなかったので、ここまでとします。

ちなみにテスト開始時の走行可能距離は

56kmでした。

これがヒーターONにして温度調整つまみ位置1で32℃に達して消費電力は0kWに落ちた際の走行可能距離は

34kmでした。

以前見たi-MiEVのブログで、ヒーターONにすると航続可能距離が半減するとレポートしていたところがありましたが、まさにそんな感じですね。
とはいえ、おそらく航続可能距離は最初にドカンと下がるけど、あとは走っている最中に1km走行しても航続可能距離は0.8km減るというように調整されそうな気もします。

あと、これは予想になりますが、今回4.2℃で試しましたが、もしもっと気温が下がったとしても5.7～5.9kWの最大消費電力は変わらず、この最大を維持する時間が長くなるだけではないかと考えています。(PTCヒータの消費電力としては5.7～5.9kWがmax)

ヒートポンプ式のi-MiEVでは、最初に沸騰させる際の最大電力消費と再沸騰時の最大電力消費がもう少し効率がよくて、5.7kWまで行かない…のかな？それともPTCヒーター特性は同じで、やはりこれぐらい消費するのかな？ということが知りたいですね。