車のバッテリーを100Vに変換して電化製品を使ってみた

2020年10月20日

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こんにちは、車好きのたか爺です。

毎年、9月は「防災月間」であり台風のシーズンでもあります。
昨年の9月、台風15号の接近で房総半島では93万戸が停電し、復旧までに最長で2週間を要した。また一昨年の西日本豪雨被害では延べ25万4千戸が停電し、復旧するまでに約1週間を要した。

台風に限らず、地震、大雨や土砂崩れなど、いづれに被災しても停電になる可能性があり、その為にはやはり普段から「停電対策」をしておく必要があると思います。

今日は、私の「停電対策」として、実際に車のバッテリーに1,200WのDC/ACインバーターをつないで100Vに変換し、エアコンなどの家庭用電化製品を稼働させてみたので、その話を記事にしました。

エンジンルームにてインバーターを接続

停電対策というと、ほんの短時間の場合は懐中電灯や乾電池などの準備で良いかと思うのですが、1週間や2週間もの長期停電の場合は、真夏ならせめて扇風機や、出来ればエアコン冷房などを、真冬なら電気毛布やファンヒーターなどを稼働させて暑さ寒さをしのぎたいし、出来れば調理家電も使いたいですよね。

実は、最近のハイブリッド車(HV、PHV)や電気自動車(EV)などではある程度の電化製品を動かすことが出来るように、標準又はオプションで車にAC100Vのコンセントが付いていて、これに電化製品の差込プラグを挿せば普通に使えるようになっています。
バッテリーの電気が無くなればエンジンがかかって充電しながら電気を供給し、ガソリンが満タンなら1,500Wを最長で4日間くらい電気の供給を続けられるとのことで、電気を節約すればもっと長期間使えるでしょう。

最近増えている長期の停電に備えて自動車メーカーが考え、バッテリーの電気をインバーターでAC100Vに変換してコンセントに供給しているのです。
私は2018年春にプリウス(HV)を購入し、当時はオプション(43,200円)で1,500Wのコンセントをつけることが出来ましたが、非常時のことを考える余裕も無く付けませんでした。
しかし、あとで長期停電のニュースなどを聞いて取付けしたいと思うようになりました。
ただ、ディーラーでは新車購入後にコンセントを取付けることはやってくれません。
購入後に取付したい場合は自分でインバーターを購入してバッテリーにつなぎ、電化製品に供給するしかないと思いこれを検討してみました。 

尚、インバーターの選定などについては以下の記事をご参考に。
【災害対策】停電時に車からAC100V電源を供給する方法

プリウスのバッテリーで家電(エアコンなど)が動いた

先日私は、車(HV)のバッテリーにインバーターを取付ければAC100Vの電化製品を稼働させることが出来るという内容の記事を投稿しましたが、実際にインバーターを購入して電化製品を稼働させることが確認出来たのでこの記事を書きました。
あまり電気に関する知識の無い方が適当にやると発火事故になる可能性があります。
以下に記載する内容に関して一切の責任は負いません。

もし、自分で作業される場合には十分な知識を持った上で、自己責任でお願いします。

私が購入したインバーターは大橋産業の「正弦波インバーター1200W」で、DC12VをAC100Vに変換するものです。出力は最大で1,200Wです。

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日常使っている電化製品をたくさん稼働させるにはもっと大きな出力が必要ですが、車からの電気の供給能力や最低限必要な消費電力などと、多少の安全を考えて「1200w」にしました。
(因みに最近の新車プリウスには標準で1500wのコンセントが付いています)

インバーターを購入してすぐに行った動作テストでは、扇風機、洗濯機(洗濯脱水)、テレビ(37インチ液晶)、エアコン(2.2kw)を無事に動かすことが出来ました。

バッテリーとインバーターの結線方法

購入したインバーター本体は写真のようなもので、大きさは227(W)×350(D)×95(H)と、結構大きくて、エンジンルームに入れるとボンネットを閉めることが出来ません。(ボンネットを閉めようとするとあと数cmほどのところで当たって止まり、ロックが出来ない状況)

 インバーター本体

本体以外に付属品としては、
電源入力コード(SQ20mm2、0.85m)が赤黒2セット
リモートスイッチ5(.9m)1個が入っていました。

 本体と付属品

インジケーターは、入力電圧と出力側の消費電力を交互に表示します。
尚、リモートスイッチにはSWがあるだけで入力電圧や消費電力の表示は出来ません。

 赤線をバッテリーのプラス端子に直接つなぐ

結線は写真のように、インバーターの背面の電源入力端子に、電源入力コードの赤黒それぞれをナットで固定し、赤色(⊕線)の反対側はバッテリーの⊕端子に、

 黒い線を車体アースにつないだ

黒線⊖はエンジン本体のアース部分にナットを締めて固定します。

ここで注意すべきこととして、使用する電化製品の消費電力合計が1200Wになった場合、入力側(DC12V)の電流は100Aくらい流れることになる。
このバッテリーに繋いだ電源入力コードは断面積が20mm2だから100A以上流すと熱を持ち危険です。また、電線の長さが足りないからといって長くすると抵抗が大きくなり発熱するので万一長くする場合はもっと太い電線を使う必要があります。安全に使う為にはこの辺の知識が必要です。

尚、インバーター本体には出力過負荷保護など、6つの保護機能がありますが、更に安全のために、試運転のあとになりますが、100A以上流れた場合に回路を切断するためのヒューズを電源入力コードに取付けました。
(試運転が終わってから部品を注文して取り付けました)

電源入力コードに後で取付けたヒューズとヒューズホルダー

このヒューズホルダーやヒューズはAmazonで購入しました。

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すべての結線が完了したらこんな感じになります。
(この写真はヒューズを付ける前です)

この写真は試運転時で、ヒューズは付けていません

インバーター本体のAC100Vコンセントには延長コード(写真のオレンジ色の線)のプラグを挿して家の中まで引き込みました。
20mの延長コードを2本繋いでエアコンなどの電化製品につなぎました。

試運転開始

接続が完了したら、

①車のサイドブレーキがしっかり効いていることを確認し、ブレーキを踏みながらスタートボタンを押してシステムを起動します。(通常の起動操作)

②インバーターの電源スイッチをONにすると、「ピー」と一瞬鳴って稼働し入力電圧が表示されました。

③電化製品のスイッチがOFFになっていることを確認し、家の中に引き込んだ延長コードにその電化製品のコンセントを挿します。

④電化製品の電源スイッチをONにします。

するとインバーターのインジケーター部にその時の消費電力がデジタルで表示されます。(入力電圧と消費電力が交互に表示されます)

表示部は高速で点滅しているからか、直接目で見ている限りではきちんと表示されているが写真には上手く映っていない。

電化製品にもよるが、表示の値は最初は小さい数字から始まりだんだん大きくなって最大消費電力に到達します。

試運転した電化製品と定格消費電力および試運転時に表示された最大消費電力をまとめると、以下の表のとおりでしす。

電化製品名 定格消費電力(W) 表示された最大消費電力(W)
扇風機 21 30
テレビ(液晶37型) 210 200
洗濯機(脱水時) 140 260
エアコン(2.2kw、冷房時) 850 880

以上の洗濯機のように、家電に表示されている定格消費電力と実際の最大消費電力に違いがあるものもあり、事前に一度試運転して機器ごとの実際の最大消費電力を知っておき、これの足し算で目標とする合計の消費電力を超えないように使った方がよいと思いました。

エンジンの稼働状況と電源入力コードの発熱状況など

今回試運転をした中ではエアコンの消費電力が一番大きい訳だが、約900Wの消費電力時のエンジンの稼働(充電)状況を調べたところ、エンジンが1分40秒間回ったあと4分間止まる、の繰り返しであった。
メーカーの話では、ガソリン満タンなら1500Wの消費電力では連続でも4日間あまりは給電できるとのことなので、1,000wくらいに抑えて使えば1週間くらいは持つのではないでしょうか。

気になる電源入力コードの発熱状況ですが、15分間2.2kwのエアコンを稼働させた後にコードを触ったら、若干暖かくなっている感じでした。(冷房運転で880wの時)
また、インバーター本体がある程度熱を持つと内蔵しているファンが回って自動で冷却しますがその音はそれほど気になるものではなかった。
長時間使ってみないと分かりませんが、あまり熱を持たないためには、1,000Wくらいまでにした方が無難かもしれません。
実際に使う時には、時々コードを触って熱くないか確認をしながら使用した方が良いと思います。

最後に

インバーターを使えば車のバッテリーで電化製品を稼働させることが出来るという確認が取れました。
今回は1200Wのインバーターを購入して試運転しましたが約1000W(80%)程度までなら問題が無いと感じました。
ただ、長時間使う場合には、時々電源入力コードの発熱状況などを確認しながら使うのがより安全かと思います。

実際に使う場合は、エンジンルームのボンネットを下げてあと数cmのところでワイヤーなどでロックの代わりをしておくつもりです。
インバーターを使わない時は、車に積んでおくと振動などで故障しやすいと書いてあったので自宅にしまっておきます。

あと、車のガソリンの量ですが、いつ停電が発生するか分からないので、燃費の問題もあるとは思いますが普段からある程度の量(半分くらい)を残して給油するなどにしたいと思います。

繰り返しになりますが、あまり電気の知識が無い人が適当にやると火災事故につながる可能性があるので、専門の業者或いはそれなりの知識のある人に相談してやった方が良いと思います。
以上に記載した内容に関して一切の責任は負いません。
もし、自分でやられる場合には十分な知識を持った上で、自己責任でお願いします。

最後までお読みいただき有難うございました。