PTCヒーター(セラミックファンヒーター)でトヨタハイブリッド車の燃費が向上する冬の暖房対策!

トヨタ ヴォクシーハイブリッドに搭載したPTCファンヒーター

トヨタのハイブリッド車は、ガソリンエンジン車と同様にエンジンの排熱で温められた冷却水の熱を利用して車内に暖房の風を吹き付ける仕組みになっていますが、始動直後や渋滞している道路などでは頻繁にエンジンが始動して燃費を悪化させてしまいます。この無駄なアイドリングを減らすためにPTCヒーター(セラミックファンヒーター)を搭載して燃費が向上するかをヴォクシーハイブリッドで試してみました。

PTCヒーター(セラミックファンヒーター)でトヨタハイブリッド車の燃費が向上する冬の暖房対策!

トヨタのハイブリッド車の暖房の仕組みと燃費悪化の原因

トヨタのハイブリッド車の暖房は、エンジンの排熱で温められた冷却水をヒーターコアに循環させて空気を温め、その温められた空気を車内に循環させるガソリンエンジン車と同様の仕組みを採用しています。

最近はエンジンの排熱を利用する事ができない電気自動車(EV車)を中心にヒートポンプ式が採用されるようになってきていますが、エンジンを回す方が効率の面でまだ優勢なのか、ハイブリッド車では採用されている車種は少ないのです。

また、ハイブリッド車は発進加速や定速走行時に駆動用モーターでアシストしたり、減速時にモーターを発電機として作動させて駆動用バッテリーを充電する事で、ガソリンエンジン車では不可能だった燃費の低減を実現させていますが、暖房の熱源としてエンジンの排熱が必要なので、暖房時はエンジンを始動させなければいけません。
ハイブリッドシステム自体は徐々に進化を重ねて、エンジンを停止してモーターのみで走行可能な時間が増えていますが、冬場に暖房を使用する際には、モーターの稼働率が上がった事が裏目に出ているのです。

例えばアクセルペダルをほとんど踏まない渋滞中や下り坂などは、暖房用の熱源になるはずのエンジンが始動する機会が少なく、徐々に水温は下がり続けます。
水温が下がって暖房用の熱が確保できないと判断すると、自動的にエンジンを始動させて再び水温を上げるようにプログラムが組まれているのですが、本来であればEV走行で燃費が良くなるはずの絶好の機会に燃料を使用するエンジンが始動してしまうため、その結果燃費の悪化に繋がります。

燃費悪化の原因になってしまうエンジンが始動しないようにどうしたら良いかと言うと、暖房を停止して水温が下がらないようにするしか手段がありません。
それか、燃費が悪化してしまうのを諦めるか・・。

そこで考えてみました。
エンジンが稼働している間に駆動用バッテリーが充電される仕組みを利用して、その電力を利用してしまえば良いのではないかと・・。

そこで、リサイクルショップで丁度良いサイズのPTCヒーターを見つけたのでヴォクシーハイブリッドに搭載してみたのです。

購入したPTCファンヒーターの説明

STS株式会社 PTCファンヒーター

今回購入をしたPTCファンヒーターは、茨城県のセカンドストリートで偶然見つけた製品だったのですが、STS株式会社というメーカーから販売されている製品らしいのです。
過去にインターネットショッピングでも販売されていたのですが、製造自体が中止されたのか、今は見かけなくなりました。

STS株式会社 PTCファンヒーターの吹き出し口

直径が13.5cm、高さが23.5cmの円柱形でサイズ的にもかなりコンパクト。重量も1kg以内に収まるわずか970gしかない製品なのです。
ヒーターは左右に分けられていて、600W時は左側のみが熱を発し、1000Wでの使用時は両側から熱を発して暖かい風を吹き出します。

STS株式会社 PTCファンヒーターの吸気口

背面の吸気口から12cmぐらいの大きさの高回転型ファンで送風をするため、稼働時は負荷をかけている時のPCぐらいの騒音はします。
ただし、耳障りな高周波音は少なく、割と不快に感じるような音ではないとは思いますが、就寝時に近くで使うとなると気になるレベルかもしれません。

STS株式会社 PTCファンヒーターの上部スイッチ類

人感センサーは付いていませんが、このサイズでは珍しい温度設定と首振りが可能なセラミックファンヒーターなのです。
ネットショッピングでも小型で温度設定が可能なファンヒーターをかなり探したのですが、このサイズでここまで機能が揃っているヒーターは今の所これのみです。


実際にヴォクシーハイブリッドに搭載してみました!

トヨタ ヴォクシーハイブリッドに搭載したPTCファンヒーター

邪魔になる場所に置きたくなかったので、センターコンソールボックスにマジックテープでPTCファンヒーターを固定しました。
600Wと1000Wの熱量をスイッチで切り替えられますが、600Wでも充分室内が暖まるレベルの温風は出ますので、1000Wは始動直後の室内の温度が低い時のみ使用して、後は600Wでも充分温まります。

駆動用バッテリーの発電のためにエンジンが始動する時もありますが、充電量が3から4になった時にエンジンが自動的に停止するので、暖房用に水温を上げるためにエンジンを回すよりも全体的な稼働時間は短めになります。

また、走行している時にエンジンが温まりやすく、駆動用バッテリーにも勝手に充電されるようになるため、水温に応じて暖房とPTCファンヒーターを切り替えるようにすると、冬場でもかなり燃費が良くなります。

トヨタ ヴォクシーハイブリッドにPTCファンヒーターを搭載した時の燃費

ヴォクシーハイブリッドE-Fourなので、最高でも22~23km/Lぐらいの燃費になるはずなのですが、暖房とPTCファンヒーターを切り替えてどうにか19.3km/Lの燃費を記録する事が出来ました。
エンジンの冷間始動時から水温が40℃になるまでエンジンが回りっぱなしになるのが、トヨタのハイブリッド車の仕様ではありますが、暖房を使用すると、車内を温めるために必要な熱源となる水温に達するまで、さらにエンジンが回りっぱなしになります。
カーエアコンの暖房ではなく、アクセサリーコンセントから電源を取ったPTCファンヒーターを使用すると、水温が40℃になった時にEV走行に切り替わるので、特に短距離走行時などでは燃費の面でかなり有効になります!

車中泊の時にも体に有害な一酸化炭素を出さない暖房ですので、セラミックファンヒーターやPTCファンヒーターを搭載するのは、オススメですよ!
ちなみに1000Wで使用しても、シートやセンターコンソールが焼けたりなどのトラブルはなく、吹き出し口以外から余計な熱を発するような事もありませんでした。

ただ、同じ製品は見つけらなくなっちゃいましたね・。

もう出ないと思いますがSTS株式会社のPTCファンヒーター BD120Dという製品です。


BD120Dはもう出てこなさそうな気もするので、同等の性能がありそうなセラミックファンヒーターを紹介しておきます。


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