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すこし暑さもやわらいできましたが、まだまだ残暑が厳しいです。エアコンは欠かせません。

ドライブ中はなるべく外気導入にして新鮮な空気を取り入れたいところですが、内気循環で使用するよりもエアコンの電力消費が増えて航続距離に影響しそうです。

内気循環と外気導入とで航続距離はどのくらい変わるのか？
気になったのでちょっと算出してみます。

まずは、エアコンの消費電力の把握です。
起動直後は車内も高温でエアコンはフル運転になるのでこの期間は除外し、車室内温度が低下してエアコン出力が安定した状態でのエアコン消費電力を計測します。
計測条件は以下。日射条件を安定化するため駐車状態で測定。

＜計測条件＞
外部条件；天候晴れ（太陽直射下）、午後2時、外気33℃、駐車状態で測定。
エアコン設定：マニュアル、設定24℃、ファン風速3

＜エアコン消費電力測定結果＞
内気循環と外気導入それぞれ切替後、数値が安定してから（5～10分後くらい）値を記録。
内気循環時　0.9kW
外気導入時　1.4kW



外気導入時は、内気循環時よりも1.6倍の消費電力となる結果でした。

次に、
このエアコンの消費電力の増加がどの程度EV航続距離に影響するのかを算出します。

算出方法は、上記エアコンの消費電力を含む車両全体の消費電力（＝駆動用電池の出力電力）を算出して、その増加割合から算出します。
ここでは、街乗り想定として、平均速度30km/h定速走行時を仮定して算出してみます。

昨年作ったエクセル計算シートで計算します。
駆動用電池の出力の大半を占めるタイヤの転がり損失ですが、現在履いているAdvan　dB　V552（15インチ）のRRCの33℃換算値を設定。

参考：https://minkara.carview.co.jp/userid/3057595/blog/43353872/




計算結果：
計算によれば、駆動用電池の出力電力は、内気循環時2672W、外気導入時3172Wでした。
内気循環時と比べて、外気導入時は、駆動用電池の出力電力が約1.2倍となることがわかりました。

電費（km/kWh）は1/1.2＝83%となりますので、
航続距離は、内気循環時と比べて外気導入時は17％ダウンとなる結果です。



たかだか内気循環／外気導入の違いですが、航続距離へのインパクトは大きいです。

空調消費の電池出力電力に占める割合は、内気循環時で34%（900W/2672W）、外気導入時で44%(1400W/3172W)でした。
ざっくり言うと、EV/PHVの場合は、定速走行時の電池出力電力の大半がタイヤの転がり損失と空調消費であり、これらの変動が全体の電力消費に及ぼす影響が大きいです。

（ちなみにエンジン車の場合は、エンジンの損失が大きく、これが全体消費の8割～9割を占めているので、エアコンの内気循環／外気導入の違いは埋もれてしまって全体燃費への影響は極小で議論にならないと思います。）

というわけで、
夏期の日中のドライブで、EV航続距離をなるべく確保したい場合は、エアコンは内気循環を基本としながら、適宜、短時間外気導入に切替えて換気するのが良さそうです。
（切替はめんどうなので、内気循環の設定でも、10分に一回、1分程度の間、自動的に外気導入にしてくれると良いのですけど・・・）

猛暑が続きうんざりですが、
外出先の外気38℃の炎天下駐車時でも、乗り込むちょっと前にリモートエアコンで冷房起動すれば、10分たたずに車内は快適に冷えていますので、この時期にはありがたい装備です。このエアコンの冷房能力は立派です。

さてこのエアコン、どのくらいの冷房能力なのか？ちょっと調査してみます。



OBDモニタにエアコン消費電力を出しているので、数値を見てみました。
まず炎天下駐車後、車内に乗り込みエアコン起動してみます。クルマは駐車状態です。午前10時、晴天、外気33℃、設定24℃、車内温度は体感50℃？以上。風量は最大で内気循環。
このとき、エアコン消費電力は2.2kWでした。
車外ではコンプレッサ稼働音がブーンとしています。ルームエアコンの室外機と似た感じ音質音量です。



一方で、炎天下駐車後、クルマに乗り込み、走行させ約25km/hを超えると、エアコン消費電力は2.2kWから一気に上がって3.5kWとなります。何度か観察しましたが、3.5kWが最大消費電力のようで、クルマを25km/h以下に減速させると消費電力が低下して2.2kWくらいに落ち着きます。

どうやら、停車中or低速走行中はエアコンの能力を絞っているようです。
電動コンプレッサ方式のエアコンなので、停車中でも走行中でも関係なくエアコンは最大能力で運転出来るのだと思っていましたが、車速依存の制御があるようです。

停車時のコンプレッサ動作音を抑えるためでしょうか？停車中は室外熱交換器への風量が不足するから？理由はよくわかりませんが、早く車内を冷やしたければ、エアコンを最大能力で稼働させるために、走行するのが良いようです。
まあ停車状態のエアコン能力でも冷房能力は十分ではありますが。

■冷房能力はどのくらい？

消費電力から冷房能力を出すにはCOPの値が必要ですが、プリウスPHVのエアコンシステムのCOPがいくらなのか、データが見当たりません。
電動エアコン開発当時、25年前のデンソーの文献を見つけましたが、これによれば、中間性能時でCOP2.0、最大性能時でCOP1.6くらいのようです。
条件がよくわかりませんが、家庭用ルームエアコンの半分くらいでしょうか。
https://www.denso.com/-/media/jp/ja/innovation/technology/dtr/v01/dissertation09.pdf



クルマのエアコンの場合、エンジンルームやインパネ内の狭いスペースへの搭載が必要であり、ルームエアコンと比べて効率よりも小型軽量化を重点に設計されていると思われ、その分COPはルームエアコンには劣るのだと思います。



とりあえずデンソー文献のCOP値を当てはめると、冷房能力は、停車時では2.2kW×COP2.0＝4.4kW程度、走行時では3.5kW×COP1.6＝5.6kW程度になります。
ただ、25年の間で性能改善も進んでいると思いますので、1割増しくらいで見ると、停車時5kW程度、走行時6kW程度の冷房能力と思われます。

■ルームエアコンで言えばどんな機種？
ルームエアコンで言うとどんな機種に相当するのか、パナソニックの機種で調べてみました。
https://panasonic.jp/aircon/products/20x.html




ルームエアコンで言えば、18畳用（最大冷房能力5.7kW）に相当する性能でした。

結構デカいのがついています。