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PHVのAC100V給電能力について検証しました。
PHVを選択した動機の一つに、商用停電時に、外部給電システムによりAC100V給電をしたかったことがあります。
AC100Vの最大供給可能電力は以前検証し、1500W+α、実際に使えることを確認しました。

さて今回は持続力、総供給電力量がいくらなのか？　の検証です。
さてどのくらいの期間、我が家は停電に耐えられるのか？

ガソリン満タン、満充電として、底つきるまでAC100Vを取り出して実証。。。するのはあまりに無駄なので、以下の手順で計算して算出します。

＜手順＞
1.停車状態でチャージモードでしばらく運転し、発電電力をすべて充電に回し燃料消費量と駆動用電池への充電電力量を採取
（データ採取はHybridAssistantを使用）
2.燃料消費1Lあたりの充電電力量（≓発電電力量）を算出
3.ガソリン満タン時想定での発電電力量に電池満充電での電力量を加え、総供給電力量を算出

＜条件＞
気温9℃、電池温度25℃、駐車、エアコンオフでチャージモードで20分ほど運転。（補機類消費など基礎代謝は200W程度と思われる。）

＜結果＞
駐車状態でのCHGモードでは、発電電力は3.0kW～3.5kWであった。
普通充電時の電力をやや上回る程度。
20分で、SOCは17.6%→30.2%となった。
このときの充電電力量は、
8.8kWh×0.95（5%劣化考慮）×（SOC30.2%-17.6%）＝1.05kWh
このときの燃料消費量510mlであった。
燃料1Lあたりでは、
1.05kWh／0.51L＝2.06kWh／L



おまけ：
＜チャージモードで得られる電力コストは・・・？＞
チャージモードで得られた電力量1kWhあたりのコストは、ガソリンを150円/Lとすると、150円／2.06kWh＝73円／kWh　となり、
我が家の電力会社からの電力料金（27円/kWh)の約2.7倍となりました。

＜ガソリンの熱量うちどのくらいが電力として使える？＞
ガソリンの熱量は47kJ/g、密度は783kg/m3（0.783kg/L）なので、
ガソリン1Lあたりのエネルギーは、47kJ×783g＝36801kJ＝10.2kWh
一方、ガソリン1Lで発電された電力量は2.06kWhなので、効率は2.06/10.2＝20%。残り80%は熱として放棄することになります。
PHVのエンジン、最高効率は40%なのかも知れませんが、アイドリング近傍での効率はこんなもんなのでしょう。

さて、本題です。
材料がそろいましたので、ガソリン満タン、フル充電からのAC100V供給可能電力量を計算します。

燃料タンク容量は43Lですが、取説によれば、外部給電システムは燃料残量警告灯が点灯した時点で自動停止するようなので、正味使える燃料は36.6Lとなるので、この燃料での発電による充電電力量は、2.06kWh×36.6L＝75.4kWh

電池満充電分の電力量は、
8.8kWh×0.95（5%劣化）×（83%－13%）＝5.9kWh

合計して、使える総電力量を出すと、
75.4kWh+5.9kWh＝81.3kWh

AC100Vインバータの効率を90%とみて、使用可能な電力量は
81.3kWh×0.9＝73kWh

と算出されました。

なおトヨタのサイトでは、1500W連続使用で2日程度使えるとあります。
https://toyota.jp/priusphv/charge/
これによれば、1.5kW×48h＝72kWhとなり、おおよそ計算が合います。

ということで、
PHVでの満タン＆満充電で得られるAC100Vの電力量は73kWhということのようです。

我が家のエアコン不使用時期の一日の電力使用量は9kWhくらいなので、
73kWhあれば8日間くらいはサバイバル可能かなと言う感じです。
（使う機会がないことを祈ります！）

淡路島に水仙を見に往復240kmのドライブに出かけました。



明石海峡大橋を渡り。。



今年は水仙はあまり咲いていませんでしたが。。



帰路に初の急速充電をしました。
場所はあわじ佐野新島太陽光発電所です。定格出力8175kWとのこと。
PHVのソーラーシステムは180Wなので、45000台分です。



この構内に無料の急速充電器が2台あります。
エコQ電というやつで、PHVの充電カードでは使用できず、会員登録の必要があります。
10分ほど、登録作業をして。。　いよいよ充電です。初めて急速充電ポートにコネクタを差し込み。認証はスマホで無事完了、仰々しいブロアの轟音とともに、充電が開始されました。



トヨタによればPHVの急速充電電流は50Aだそうですが、OBDモニタを見ると44A止まり。電池温度が冷えているから絞っている？　電力はおおよそ15kWです。
急速充電というには15kWは小さい電力ですが、PHVにはちょうど良い感じでしょうか。



急速充電設備としては最大出力500V／100Aのようなので、最大では50kW出力可能のようですが、多くのEV/PHVの電池最大電圧は350V～400Vですので、実用上は35kW～40kW程度が得られる上限のようです。



SOC29%から充電開始。15分ほどでSOCは68%となり自動停止となりました。
車両側SOCから計算した充電電力量は8.8kWh×0.95×（68%-29%）＝3.3kWh
充電器側からの充電完了通知によれば出力電力量は3.7kWhでした。
0.4kWhどっかに行っています。SOC演算誤差？

純EVならどうなのかなぁ。
今回240km走行しましたが、このくらいは残量を気にせず、経路充電なしドライブしたいところ。
冬期・高速併用・暖房条件で6km/kWhとして、実消費40kWh。
SOC100%で出発、SOC20%残して帰宅するための搭載電池容量は最低50kWh。
劣化分考慮で60kWhくらいは欲しいかな。

日経電子版2/6付けに上記タイトルの記事がありました。



中古PHVが売れているようです。以下要約。

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・ガソリンで走行できる安心感とアウトドアや災害時等に発電可能な利便性でPHVを選ぶ客が多い
・ガリバーでは19年のPHVの販売台数はEVの2.4倍。18年を境にPHVがEVより多くなった
・オートバックスセブンでは、19年のPHVの販売台数はEVの2.5倍。16年を境にPHVがEVより多くなった
・特にSUVのアウトランダーPHEVの人気が高い
・19年秋の大型台風で、災害時の停電対策でPHVを選択肢にする消費者が増えている
・オートバックスセブン；19年9月の大型台風以降、PHVの問い合わせが相次いでいる
・現状中古車市場ではアウトランダーPHEVとプリウスPHVが主体。前者は世界累計24万台、後者は同21万台を販売
・中古EVの大半を占めるリーフを生産する日産：「EVは発電は出来ないが蓄電池としてはPHVより優れる。フル充電で一般家庭4日分の電力をまかなえる」とする
・中古車市場におけるアウトランダーとプリウス、リーフを巡って販売店間で価格競争が生まれている

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国内メーカではなかなか選択肢の限られるPHVですが、脚光が当たるのはうれしいことです。
今年はRAV4Primeも出てきます。日産/三菱も開発中？
どんどん車種が増えて盛り上がって欲しいところです。

HybridassistantでOBDデータ取得していましたが、今回は、駆動用電池のSOCと充電（回生）電力制限値の関係をグラフにしました。
（放電（力行）側の電力制限値については以下。。）
https://minkara.carview.co.jp/userid/3057595/blog/43441091/
https://minkara.carview.co.jp/userid/3057595/blog/43507812/



グラフは、横軸がsoc、縦軸が充電電力制限値（回生制限）です。

図示のように、電池温度が低下するにつれ、回生制限が掛かるsoc範囲が広がります。
グラフの各ラインは、電池温度帯ごとに、socの高い側から低い側に引いています。

運転中、内部損失で電池温度が徐々に上昇するので、電池温度が低い方がsocの高い側、電池温度が高い方がsocの低い側です。

外気温と電池温度の関係ですが、おおよそ外気温+5℃～+8℃が電池温度となっています。なお電池温度は、複数あるセンサの最大値が取得されています。

夏場、電池温度30℃以上ではsoc75%以上で回生制限が掛かります。
今の時期、気温5℃を下回る状態では、電池温度も一桁となり、少なくともsoc65%以上では回生電力制限が掛かっています。
おそらく、急速充電時も同様の制限が掛かっていると思われます。（推測。未確認です。）

soc65%以下では最大-40kWまで回生受け入れが可能です。ＨＶのノーマルプリウスやリーフは-30kWまでの回生受け入れですので、この点は頑張っていると思います。中高速でのちょっと強めのブレーキでも回生で賄ってくれます。

soc60%以下の領域でも、回生制限が掛かっている箇所があります。これは標高差200mくらいを連続降坂した際に生じた事象です。
下りでの速度維持の回生制動を連続（1分くらい？正確なロジックは判明せず。）すると、socが低くても回生制限を行うようです。このとき、不足分の制動力を補うメカブレーキが介入してくるのでブレーキフィーリングの変化がありました。

実用上、支障のない範囲ではありますが、電池保護のためにいろいろ制御が入っているようです。
現状の電池は理想電源にはまだ遠く、進化の余地がありますね。今後に期待。