【軽バンDIY導入編】電力が「ぜんっぜん足りない」ので、走行充電を組み合わせた「ハイブリッド電源」システムを考えてみた。

前回は、ソーラーパネルの固定方法について決定しました。

では次は車内の電源構成について考えていきましょう。

 

 

ソーラーだけじゃ足りないのでは

さて、前回までで考えたソーラーパネルなんですが、その仕組みだけで発生される電力量を冷静に計算してみます。

 

100Wのソーラーパネルですが、天気のいい日で80%程度。悪い日だと20%以下に落ち込みます。

また、充電可能時間は夏場で日がしっかりと出ている6時から17時ぐらいでしょうか。

つまり、想定できる一日の充電容量はMAXで880Wとなります。

しかしこれは本当に都合のいい数字で、実際は500~600Wといったところじゃないかなと。

さらに雨や曇りだとその1/10以下になったり、充電できない、などになると思われます。

 

で、今回はパネル2枚構成にしたので、うまく充電できれば一日の1000W。

駄目な日は０から200Wぐらい充電できればまあ成功じゃないでしょうか。

うーん、ソーラー、意外と厳しいです。

 

 

車中泊でどの程度電力を使うのか

現時点で車中泊車内で使用する電力についてざっと想定すると、こんな感じになります。

 

A.常時稼働予定（×24時間）

・ポータブル冷蔵庫　（15W）　＝　360W

A合計　320W

 

B．基本毎日だが利用時のみ

・換気扇12時間　（15W）　＝　180W

・車内照明4時間　（5W）　=　20W

・ノートPC4時間　（20W)　＝　80W

・wifiルータ4時間　（5W)　＝　20W

・スマホ充電2時間　（5W）　=　10W

・扇風機8時間　（10W)　＝　80W

B合計　390W

 

C．瞬間的に利用

・ポータブル冷蔵庫冷却2時間　（50W)　=　100W

・IHクッキングヒーター20分　（900W)　＝　300W

・電気ケトル（5分×3回）　（900W）　=　225W

C合計　625W

 

はい、こんなかんじですね。

1日に利用する電力の最低はAとBの合計である710W

更に冷蔵庫のコンプレッサーを稼働したり、電気家電で料理やお湯を沸かすと追加で625W。

まあざっくりと、一日に必要な電力量は1300Wぐらいになる計算です。

 

 

 

ぜんっぜん足りねぇ。

 

 

 

ということでソーラーだけじゃ足りなかった

まあそんなわけで調子が良くても一日1000W前後しか充電できないことを考えると、とてもじゃないけどソーラー一本では難しいわけです。

なので、どうするか。

そこで使われるのが走行充電なわけです。

 

 

走行充電とは何ぞや

車にはエンジン稼働や車内エクステリア、照明や音楽や冷房なんかに使用するためにバッテリーが載せられています。

このバッテリーは走行することで充電される仕組みになっている為、普通に走っている限りはバッテリーがヘタって使えなくなるまで基本的にはずっと利用可能となっています。

たまにヘッドライトとかつけっぱなしの車がバッテリー切れ（あがって）しまってJAFとか呼んだりするみたいですけどね。

 

で、この充電なんですが。

基本、走行しているだけだとバッテリー容量以上に発電されているので捨てている分も多いようです。

そこで、メインのバッテリーに対してさらにサブのバッテリーを追加することで、余剰分をそちらに逃がして充電しよう、というのがサブバッテリー走行充電システムとなるわけです。

 

 

走行充電に必要なもの

電気は基本的に電圧と電位差で移動するため、単純にバッテリー同士を回線でつなぐだけでもメインとサブのどちらのバッテリーも同容量の電力が溜まるようになっていたりします。

ただ、それだとサブバッテリーから電力を取り出すと、メインバッテリー側からも電力を引っ張ってしまうため…つまり、電気を使いすぎると車のエンジンがかからなくなってしまいます。これはひどい。

 

で、そんなことが起こらないように、メインとサブの間に「走行充電器」を挟み、電気的に二つを分断。

メインバッテリーが一定以上の場合だけサブバッテリーに電気を流す、という仕組みにするわけですね。

まあ本来は車側の発電量変動（スマートオルタネーター）とかも絡んでくるんですが、シンプルに考える場合には意識しないでもいいかなと思います。

最近売られているそこそこの値段帯の機械なら制御機能ついているみたいなので。

 

さて、そしてその走行充電器ですが、最近のものはソーラーパネルからの電力制御（MPPT）も兼ねているものがあります。

つまり、

メインバッテリー　→　走行充電器

ソーラーパネル　→　走行充電器

走行充電器　→　サブバッテリー

 

という形にすることで構成がシンプルで、制御も全部おまかせできるわけですね！

基本的につなげるだけであとは機械がやってくれるのでよくわかっていない素人にもなんとかやれるんじゃないかなと思います。たぶん。

 

 

サブバッテリーから電力を取り出す

さて、これで走行した時の電力とソーラーからの電力をサブバッテリーに溜めることができました。

なお、走行充電は夏場にエアコンなどをつけると充電量が落ちますが、それでも1時間に500Wぐらいは充電できそうな計算です。

つまり、夏場の晴れの日に1時間移動すれば、ソーラー＋走行充電で1500W程度確保。

雨の場合でも2時間ぐらい走っていれば最低限の電力は確保できるわけですね。

 

そして今度はそのサブバッテリーに取り付けるコンセントです。

これを「インバーター」といいますが、まあ、ただ溜まっているだけの電力を使える形に成形して出力してくれる機械になります。

だいたい2口コンセントが複数とUSBと、ものによってはDCなんかがついていることが多いようです。

ここまで来れば後は普通に、インバーターのコンセントから利用したい機械につなげるだけでOKとなります。

 

ざっくりここまでの内容を図にするとこんなかんじです。

 

 

AIは有能だったり無能だったりが激しいですね。

これはしっかりとわかりやすい図を作ってくれました！

 

ということで、とりあえずまずおおざっぱな構成はこれで大丈夫そうです。

では次はもう少し細部を詰めていくことにしましょう。

 

 

続きます。

 

 

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