アイドリング中の軽自動車をインバーター発電機に 改造されたとしたら１００Vでどのくらいの出力が取り出せますか。

Question

補足

どうもありがとうございました。 たった２００Wなんて市販のインバーターをシガーソケットなどに繋いだくらいですね。 >オルタネーターを増容量するという改造 その改良は法的には問題ないんですか。 改良した場合にはどれくらい取り出せますか。 また改良費用は頼んだらどれくらいなんでしょうか。 ＰＴＯ式走行エンジン駆動１００V発電機が 1500Wと言う事は改良してもその程度なんでしょうか。 １５００Wだとしたら専用の発電機並ですね。 ６６０ccの軽自動車ではなくて ２０００ccとかの普通自動車と改良した場合にはどうなんでしょうか。

Answer 1

アイドリング状態の一般的な軽自動車から
どれくらい電気が取れるのか？

と言う質問として答えると、

車が自力でまかなえる電気の容量というのは
エンジンについている発電機（オルタネーター）
の容量に依存します。

軽自動車の場合はエンジンが６６０ccと小柄と
言うこともあり、オルタネーターも小さめです。
大体４０Aくらいだと思います。

で、アイドルの時には出力が落ちますから、
大体２５Aくらいがせいぜいかと。

これがぼぼすべて外部に使えたとして、
軽自動車のバッテリーに高容量インバーターを付け、
１００Ｖの電気として取り出せるのが
損失や安全などを考えるとだいたい
１５０～２００Ｗと言うことになってきます。

つまり、特装車に使うような１Ｋｗインバーターを
取り付けてもバッテリーが上がってしまうので
瞬発なら良いのですが連続では２００Wまでしか
使えないのです。

勿論オルタネーターを増容量するという改造も
ありますが、こうなると質問の意図から外れてくると
思いますので、あえて伏せておきます。

因みに作業用軽トラではオプションで
ＰＴＯ式走行エンジン駆動１００V発電機を
装備している物がありました。
これの容量は1500Wでした。

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補足質問に対してさらに突っ込んで回答します。

まず、オルタネーターの増容量。
これは技術的・物理的な問題をクリアーできれば
全く問題有りません。軽自動車ではまずありませんが、
トラックの特装車では架装機械を動かしたりするのに
増容量したり２個付けたりしている物もあります。
サイズ的には普通乗用車用の６０Ａクラスと
大幅には違わないので上手く工夫すればつくと思います。

でも、それだけ電気を引き出したらただでさえ非力な
軽にとってはちょっときついでしょうね。

軽トラのエンジンがどれくらいのポテンシャルを
持っているのか？

先に挙げたＰＴＯ発電機は実用充分という意味もあり
１．５ＫＷの設計ですが、エンジンそのものとしてフルに
エンジン発電機にした場合、例えば５０馬力出せるとして、
１馬力＝０．７５ＫＷですから３７．５ＫＷとなり、
損失や効率を見積もって３０ＫＷひねり出せるという
理論になります。
ちょっとした家庭の電気容量が３ＫＷ程度ですから
おおむね１０件分に相当します。

勿論この場合は文字通り「走るエンジン発電機」に
なってしまいますがね。
（荷台とかが発電機と分電盤に占拠されてしまう）

普通トラックになりますが、消防局の照明車で
そういう架装の物があります。

http://blog.livedoor.jp/yasunariokabe/archives/3949605.html
（この記事で宵宮に活躍しているのがPTO発電機の照明車です）

ちなみに、電気自動車である日産リーフのばあい、
走行モーター定格は８０ＫＷ、電池は24KWhで、
１KWの電力を２４時間取り出すことが出来ます。

http://blog.livedoor.jp/yasunariokabe/archives/4187468.html
（リーフバッテリーを使った電源車の実演）

そう考えると電気自動車って、結構な電力装置なんです。

最後に普通車なら・・・
これはそのものずばりおいらの作業車がそうで、
実際に１．５ＫＷインバーターを装備していますが、
オルタネーターがノーマルの６０Aですので、
つっかえ棒で１５００ｒｐｍに維持して６００Ｗが精一杯です。
バッテリーも二個積みにしてパワーアップしているので
瞬発なら１５００Ｗ出せるのですがね。

http://blog.livedoor.jp/yasunariokabe/archives/4373645.html
（イベントで電源サポートしている様子。補助充電器を併用しています）

つーことで、アウトドア用とかで電気使うなら、
手持ち型発電機を使うのが現実的と言えます。
ノーパソを使うくらいならインバーターで良いのですがね。

なお、これからの時期、駐車場待機や渋滞などで
エアコンで酷使してバッテリー駄目になると言う故障が
頻発します。上記の理窟をふまえれば理解できるかと。
そう言う意味では車の電装って昔に比べてタフになり、
信頼性も向上しているとはいえやはり長時間停車して
使えるほど強くはないんです。

だから「子供を車に残してパチンコ～」なんて
絶対にやってはいけないのです。

質問者からのお礼コメント

皆さんどうもありがとうございました。
補足も参考に成りました。

Answer 2

エンジンが４０馬力だとするとワットに換算すれば、ざっと３０kWですから、これで発電機を回せば、ほぼ３０kW出ます。

Answer 3

アイドリングならば、いいところ１０００Wくらいじゃないですかね。

低回転で高トルク型に改造すれば、それなりの発電機として機能すると思います。

補足－－－

そもそも軽自動車のアイドリング時のトルクの問題ではないのでしょうか？

アイドリング時というのは、ただ単にエンジンの始動状態を保つのに必要な回転速度なだけで、それ以上の負荷に対応する為には、回転数（出力）を上げる必要があります。実際に電力負荷が上がるとアイドリング回転数を上昇させる仕組みが備わってます。エアコン、パワステ、電力負荷上昇の際には、アイドリング回転数を１００rpm位は上昇させております。

たとえオルタネータを改良したところで、アイドリング時のトルクが不足してしまえば、得られる電力の量にそれほど差は生じないと思います。

自動車のオルタネータは、ローターコイルに流す電流で発電量を制御してますので、アイドリングでもローターコイルに流す電流を増やせば、得られる電力は大きくなります。ローターコイルに大きな電流を流せば、負荷もふえますので、負荷に耐えられなくなった時点でエンジンが止まります。

また、発電は２段階で行われ、最初は３相交流で発電されて、それを整流して直流に変換して各部に供給してます。

＞たった２００Wなんて市販のインバーターをシガーソケットなどに繋いだくらいですね。

これを言い換えると、
３相交流で発電されて、それを整流して直流に変換して、更に単層の交流１００Vに変換していることになりますので、非常に効率の悪い発電方法となります。（ AC －＞ DC －＞ AC ）

因みに、船舶や一部のキャンピングカーには、直流に変換せずに単層交流１００Vに変換して家庭用製品が使えるようにしたオルタネータも存在します。（オルタネータに１００V用のコンセントプラグがあるものもあります。）

当然、専用の発電機も交流出力メインとしたものは、直流には変換しないですね。（直流端子を備えた発電機は変換しているが）