【修理】《日産 セレナ C27 e-POWER》エアコンが効かない! 旧冷媒(R134a)にも新冷媒(R1234yf)にも対応いたします! |大阪府 門真市 整備

今回お客様からお預かりしたお車は「日産 セレナ C27型 e-POWER」になります。5代目C27型にシリーズハイブリッド技術を搭載したe-POWER仕様で、ガソリンエンジンで発電しその電力でモーターを駆動させます。ミドルサイズのファミリー向けミニバンとして人気の車種になります。
洗練された外観は勿論の事、燃費や静粛性に優れている点もセレナC27 e-POWERの特長です。そしてシートアレンジする事で長尺物を積載する事が出来るため、通勤や買い物以外にもアウトドアなど様々なシーンに対応し活躍している車種になります。またe-POWERはグリーン化特例の車種(≒エコカー)になりますので新規登録翌年度の自動車税や重量税が減税される等のメリットもあります。
| 【グリーン化特例の対象になるエコカーの種類】 環境性能が優れている車=エコカーとしてグリーン化特例の対象車になります。 ○電気自動車(EV) ○プラグインハイブリッド(PHEV) ○燃料電池車(FCV) ○クリーンディーゼル車(ポスト新長期規制適合車) ○ハイブリッド車(環境性能割の区分が一定以上のもの) ○一定の排ガス基準/燃費基準をクリアした低燃費ガソリン車 | |
| エコカー減税 | 新車購入時の自動車重量税にはエコカー減税が適用されます。 環境性能割(自動車取得税の後継制度)が課税されない。ガソリン車は最大3%課税される。 |
| グリーン化特例 | 登録の翌年度の自動車税(種別割)が軽減されます。 |
● お預かりしたお車
| メーカー・ブランド | 日産 セレナ e-POWER ハイウェイスターV |
| 型式 | DAA-HFC27 |
| エンジン | HR12DE-EM57 |
| 年式・初年度登録 | 2019年 |
| 走行距離 | 86611km |
セレナe-POWERは電動モーターを使用する「シリーズハイブリッド」方式を採用しています。シリーズハイブリッド方式とは、バッテリーが減ってきた時などに必要な発電をエンジンが行いますが、車を動かしているのは常にモーターと言う仕組みの事を言います。これに対してトヨタのシステムは、エンジンとモーターを状況に応じて使い分けるシステムになります。
| バッテリー残量が十分な時はモーターの電力だけで走行し、エンジンは完全に停止しています。その為、静かで振動もありませんし加速もスムーズです。e-POWERのシリーズハイブリッド方式はリニアで力強い加速感を得られると言うメリットがあります。 また日産が公表している「エンジンが停止している時にもエアコンの冷暖房が機能します」と言うのは、従来のエアコンはエンジン回転に依存したコンプレッサー(ベルト駆動)の為、エンジンが回っていないとエアコンも作動しません。それに比べてe-POWERのシリーズハイブリッド方式は、モーター(電気)+コントロール基盤(モーター駆動)で冷媒を圧縮して冷暖房を行う構造なので、エンジンが停止していてもエアコン(冷暖房)を使用する事が可能です。 |
| エンジン | 発電機を回して電気を作るだけ。走行には関与していない |
| 発電機 | エンジンの力で電気を作る |
| モーター | 電気で動き、タイヤを駆動させる(車を動かす) |
| バッテリー | 電気をためておく |
ガソリン車とe-POWERの構造には以下の様な違いがあります。
| ガソリン車 | e-POWER |
|---|---|
| ○エンジンの補助ベルトで回す機械式コンプレッサー ○多くは電磁クラッチ ○エンジンのクランクからベルトで伝達 | ○高圧電動式のコンプレッサー(インバーター内臓) ○エンジンとは機械的に繋がっていない ○駆動源は高電圧バッテリー |
● 故障の症状
エアコンが効かない(冷え無い)
※高額な修理費用を抑えたいとのお客さまからのご相談
● 故障個所の特定と診断
診断の前に「e-POWERのコンプレッサーが起動するための条件」について少し起筆させて頂きたいと思います。
ガソリン車であればエンジンが稼働すればコンプレッサーが回りますが、e-POWERの場合、エアコンのためだけにエンジンを回すのは燃費が低下する原因になる上に、電動コンプレッサーの負荷がバッテリーに集中しやすい為、電力リソースを細かく制御しています。その為、e-POWERの場合はバッテリー残量やインバーター温度など複数の条件を満たさないとコンプレッサーが作動しません。
| e-POWERのコンプレッサーが起動するための条件 | |
| 高電圧システムやインバーターが正常か | 高電圧(HV)バッテリーやインバーター、電動コンプレッサーモーター回路に異常が無いこと。抵抗低下・リーク等があると駆動禁止になる事がある。 コンプレッサーは「冷媒を圧縮して冷やす・暖める」役割を担っています。正常に動作していないとエアコンが冷えない原因になります。 |
| 冷媒圧・温度条件が適正範囲内か | 冷媒圧力が低すぎまたは高すぎでは保護制御で停止することがある。特に電動コンプレッサーの場合は高圧センサーで監視している場合有り。 |
| 充電状態やエンジン・発電機の作動状況はどうか | e‑POWERではモーター走行とエンジン発電の組み合わせ制御があり、バッテリー充電状態(SOC)が低すぎるとエアコン作動に制限がかかる場合がある。 |
| 冷媒ガス | エアコンガス(冷媒)不足や漏れは冷えなくなる典型的な原因です。 |
| 配管内部汚染・鉄粉混入など | 鉄粉がエアコンシステムで回ってしまった場合や、配管に詰まりが生じた場合等にはエアコンの効きが悪くなる事があります。 |
| その他 | 外気温が極端に高温または極寒、またはバッテリー温度やコンプレッサー温度が過昇する等、安全や耐久性を守るために制御制限が働く場合がある。 モーター・インバーター・高電圧ケーブルや接続、ヒューズ・リレーなどが正常に動作している必要がある。 ・エアミックスダンパーや吹出口アクチュエーターなど空調制御部品に不良が無く正常に動いている事。 |
エアコンの不具合が制御的な原因によるものなのか、機械的な故障なのかは容易に判断する事が出来ません。その為、診断に於いては診断機(スキャンツール)の利用を欠かせません。特にセンサー系の不具合の場合はスキャンツールが大きな力を発揮してくれます。
ただエアコンの修理に関しては、どうしてもアナログな作業が必要になります。この点に於いては、ガソリン車もe-POWERも変わりありません。むしろ電子制御が複雑な分、アナログ作業が大切になります。冷媒量のチェックは勿論の事、高低圧の圧力測定、エキスパンションバルブやサーモセンサーの動作確認等は実地確認でしか判断する事が出来ません。
お客様のお車に関しても同様にチェックを進めていきます。ラジエーターファンは回っていますし、電源はコンプレッサーまで来ています。しかしコンプレッサーが回っていません。
【診断】
電動コンプレッサー不良
コンプレッサーの内部破損(焼付きや詰まりなど)により、内部の金属摩耗粉が冷媒循環ラインに流れる事があります。鉄粉が冷媒ラインを汚した結果、エアコン機能が悪化し、今回の症状に繋がったと思われます。またエアコンラインに回ってしまった鉄粉やスラッジを除去するためにフラッシング作業を行う必要があります。またリキッドタンク内蔵のコンデンサーやエキスパンションバルブを交換する必要もあります。
コンプレッサー内部のスクロール機構が損傷
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ベアリング焼き付き
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内部金属部品の摩耗
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鉄粉やスラッジなどが冷媒ラインに回り、ラインが汚れる
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コンデンサーやエキスパンションバルブの詰まり
↓
エアコン機能が悪化する
● 故障修理の内容と費用
まずは高電圧を遮断してから交換を行います。e-POWERは高電圧電動コンプレッサーになりますので、ガソリン車と違って、高電圧カットと絶縁確保が必須になります。
【作業内容】
高電圧カット・冷媒回収
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コンプレッサーを外す
↓
バンパーを外し、コンデンサーを取り外す
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室内側からエキスパンションバルブを交換
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冷媒ラインを先にフラッシング洗浄(配管・エバポレーター)
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新しいコンプレッサー、コンデンサー、エキスパンションバルブを取り付け
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真空引き・冷媒ガス充填
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診断機で作動チェック
冷媒量は約800g(エアコンオイルはPAG) 車両ラベルで確認
| 作業内容・部品等 | 工賃 | 部品代 |
|---|---|---|
| 電動コンプレッサー交換 | 48,000円 | 107,000円 |
| コンデンサー&リキッドタンク交換 | 36,000円 | 52,500円 |
| シール類 | 6,490円 | |
| フラッシング作業 | 80,000円 | |
| 診断作業及びエラー消去 | 12,000円 | |
| クーラーガス | 7,500円 | |
| エキスパンションバルブ交換 | 30,000円 | 4,820円 |
| 合計 | 206,000円 | 178,310円 |
| 消費税 | 20,600円 | 17,831円 |
| 総計 | 422,741円 | |

● 修理後の様子
施術後は、作動・冷え共に回復いたしました。10月と言えばまだまだ暑い日が続いていましたので、お客さまにも大変喜んでいただきました。
また修理に関してディーラーに相談したところ、見積りが高額(70万円)だった為もう少し修理費用を抑える事が出来ないかと思案に暮れていたとの事。相談して(修理依頼して)よかったと仰っていただきました。門真の整備士としましてもこの様なお声をお客様から頂戴する事が出来て大変嬉しかったです。
●新冷媒ガス(R-1234yf)に対応したカーエアコン修理はこれから必須です
今回お預かりしたセレナC27e-POWERは従来の冷媒ガス(R-134a)になりますが、いよいよ新冷媒R-1234yfを搭載したお車が増えてきました。
セレナC27 e-POWERの冷媒はR134aとR1234yfの両方のモデルが有ります。
~2020年前期まではR134a
2020年後期(一部改良車から)~R1234yf ※2020年モデルは同じ型式でも生産月によって冷媒が異なるので注意が必要です。
R-1234yfはR-134aに比べて環境負荷が低く、大変優秀な冷媒ガスになります。日本では2018年の新型車から切り替えがはじまっています。

整備面からみるとR-134aの方が扱いやすいのですが、旧冷媒R-134aはGWP(地球温暖化係数)が高いために規制対象になっています。カーエアコンの冷媒については処理方法や回収について「自動車リサイクル法」で定められています。日本の場合はメーカー・ユーザー・そして多くの関係団体の努力によってフロンの回収は順調に進んでいます。

将来的にはこの冷媒は使用する事が出来ませんし、販売する事も出来ません。その為各メーカーでは日進月歩開発や研究が進められています。低GWP冷媒であるR-1234yfは設計構造が既存のR-134aと大きくかわりませんので、メーカー的には移行コストは抑える事が出来ますが、地域・車種・仕様などによって移行時期に差異があるのが現状です。
ユーザーサイドから見た時「これから購入する車の冷媒が何か?」を知っておく事はとても大切です。整備費用以外にも、将来性(部品の入手はどうか、対応している店がどれくらいあるか、リセールバリューはどうか)について見通しを立てる事はこれからお車を購入する上での重要なポイントになります。
大気開放しても問題無いと言えるだけの地球環境に優しい新冷媒が誕生した事は喜ばしい事ですが、実はR-1234yfにも課題はあります。R-134aに比べると確かに地球環境には優しいのですが、安全面においては及びません。不燃性のR-134aに比べてR-1234yfは微燃性になりますので、安全面というとても大切なところで、R-134aとR-1234yfはトレードオフの状態になってしまいます。どれだけ環境に良くても結局は大気開放する事が出来ないのが新冷媒の課題(難点)と言えます。
【R-1234yf(HFO-1234yf)は注意が必要】
火気の管理・換気・可燃性ガスに対応した漏れの検知・消火対策
・特定不活性ガスの為、使用状況によっては引火などに繋がる恐れがある。
・空気と混合すると分解が進みトリフルオロ酢酸に変化する。
冷媒では無くなると同時に、無害では無い為人体や自然への影響が今後の課題とされている。
とは言え、今後も新冷媒(R-1234yf)が採用され増えていく事は自然の流れですので、これからは旧冷媒R-134aのメンテナンスと同時に新冷媒R-1234yfの修理にも対応していく事が必要になってきます。
| R-134a | R-1234yf |
|---|---|
| ○今まで多くの車に使用されてきた一般的なガス ○不燃性で整備もしやすい ○新冷媒に比べると費用を抑えられる | ○地球にやさしい、最近の車に使用がはじまった ○微燃性(漏れた状態で高温・火花があると燃える可能性もあり) ○R-134aに比べると高価 ○整備に専用の機械が必要 |
●東伸自動車のエアコン修理は新冷媒ガス(R-1234yf)に対応!!
現在カーエアコンの冷媒ガスは時代の転換期を迎えています。R-134aを採用しているお車も有れば、新冷媒のR-1234yfを採用している車もあり、混在しているのが現状です。
また新冷媒R-1234yfを採用したお車を整備(エアコンメンテナンス)する際には専用の機械が必要になります。理由は先ほども起筆しました通り、R-1234yfは微燃性のため安全対策が必要になるからです。そしてR-1234yfはR-134aは全く違う性質のガスになりますので、混ざると冷えが悪くなるなど性能の低下を招きますので混用する事はNGとなります。
そこで必要になるのが冷媒回収再生充填マシーン!!弊社が使用しているのは旧冷媒R-134aと新冷媒R-1234yfの両方に対応したEcotechnics(エコテクニクス)社製の冷媒ガス回収再生充填機「ECK TWIN12」になります。

ECK TWIN12は、冷媒を回収及びリサイクル、真空引き、リークチェック、オイル補充填、冷媒充填までをこれ一台で対応してくれるオールインワンの冷媒回収再生充填マシーンになります。

また冷媒システム内にはガスと一緒にオイルも循環していますが、エアコンオイルはコンプレッサーの作動時金属部品の摩耗や故障を防いでくれる大切な役割があります。また冷媒ガスと一緒にオイルが循環する事でシール材やガスケット類を適切に保護・潤滑してくれます。
一般的には冷媒ガスに目が行きがちですが、オイル不足・オイルの劣化も「エアコンが冷えない」「異音がする」等の症状を引き起こします。
エアコンオイルは冷媒との相性やコンプレッサーに合ったオイルをチョイスする必要がある為、混用は厳禁となります。エコテクニクスのTWIN-21ならR-134aとR-1234yfそれぞれコンプレッサーが別々に用意されている為ガスが混ざる心配がありません。また別油種選択時全自動でオイルフラッシングが行われますのでPAGオイルとPOEオイルが混ざるのを防いでくれます。
| オイルの種類 | PAG | POE | |
| R-134a用PAG | R-1234yf用PAG | ||
| ND-OIL8等 | ND-OIL12等 | ND-OIL11等 | |
| 特徴 | 潤滑性に優れている。絶縁性無し。 主にベルト駆動式コンプレッサーを搭載したカーエアコンに使用される。 ND-OIL8はR-1234yf使用出来ないが、ND-OIL12はR-134a冷媒に使用可能。 ND-OIL12は新冷媒の為に開発されたオイルなので今後増えると予想される。 | 絶縁性に優れている。 主に電動コンプレッサーを搭載したカーエアコンに使用される。 ハイブリッドやEV車に使用される。 | |
エアコンシステム内は、人の手も目も届きません。だからこそマシーンの力(フラッシング)で汚れや鉄粉などを徹底的に取り除く事が重要になります。
エアコンシステムのベストコンディションを作り出す事は、性能を最大限に引き出す事に繋がり、見違えるような車内環境が整います。
エアコンが変われば車内が変わる!!
冷え!・臭い!・雑菌の繁殖!に効く!!
●お客様のメリット
新冷媒R-1234yfはR-134aに比べると約4倍の価格になります。採用車両数が増え、普及してくれば価格もまた変わって来るかも知れませんが、現状は高価なイメージがあります。
それでも弊社で冷媒回収再生充填マシーンを使用してお客様のお車をメンテナンスさせて頂く事はお客様のメリットに繋がると感じています。その理由は以下の通りです。
コンプレッサーで冷媒を吸引して回収する
↓
回収後不純物を取り除きます(フラッシング)
↓
再生された冷媒はマシーンの中のボンベに充填され繰り返し使用する事が出来る
↓
冷媒のライフサイクルに持続性・耐久性が生まれる
↓
結果的にエアコンシステムの寿命が延びる
この1台で冷媒の回収、リサイクル、そして真空引き、リークチェック、オイル補充填、冷媒充填まで全て対応してくれるオールインワンのマシーンなので、ガスもオイルも必要量を過不足なく充填する事が可能です。またエアコンを丸ごと洗浄したのと同様の効果が得られます。
時々エアコンのガスやオイルくらいと仰られるお客様もいらっしゃいます。しかしエアコンオイルが不足すると、コンプレッサーの内部潤滑が出来なくなり焼き付けをおこしてしまいます。不具合のはじまりはオイル不足と言う小さな事でも、いずれエアコンシステム全体の不具合へと繋がってしまいます。
大きな修理・不具合が顔を出す前にエアコンシステム全体をメンテナンスする事で、エアコンシステムの本来の能力を最大限に引き出してくれると同時に、故障の原因も予防してくれます。これは確実にお客様のメリットに繋がります。
●あとがき
自動車が環境に及ぼす影響について多くの議論が交わされ、スポットライトが当たってきました。環境に配慮する事は絶対条件になり、その為に技術は大きく進歩してきました。電気自動車や水素自動車などが開発されその言葉も今では市民権を得るまでになっています。しかし充電インフラや航続距離など検討すべき点があるのも明らかです。そんな電気自動車、一体ガソリン自動車はどの様な違いがあるのでしょうか?
電気自動車特有の機能を稼働させるためには、従来の自動車部品やシステムとは全く異なるものが必要になります。搭載されている動力源や排出される物質などもガソリン車とは大きく異なります。そんな電気自動車の中身についてほんの少し覗いてみたいと思います。
| 【電気自動車】 | |
| 動力源 | ガソリン車の動力源はエンジンですが、電気自動車の動力源はモーターになります。バッテリーに蓄えられた電気でモーターを駆動させています。 |
| 構造 | 電気自動車の構造は大別すると、バッテリー・モーター・コントローラー(電力制御ユニット)の3つに分ける事が出来ます。 |
| 部品 | 電気自動車の部品数は約1万点とガソリン自動車に比べると大分少なくなりますが、電気自動車特有の部品が新たに必要になります。一部を以下に紹介致します。 ・電気の頭脳と呼ばれるPEU(POWER Electronics Unit) EVの走行、充電、電装全ての電気の流れを管理する 各システムに電力を供給・制御したり、DCをACに変換してくれる ・バッテリーの健康状態を見張るBCU(Battery Control Unit) 電圧の監視、充放電制御、温度監視など ・リチウムイオン電池 EVにとっての心臓部、EV車の性能と寿命の根幹を担う極めて重要な部品 高エネルギー密度、高効率、高寿命という性質が欠かせない ・モーター EV車にとっての動力源、インバーターによって制御される EV車の走行性能、効率、静粛性の大部分を決める |

電気自動車の仕組みを簡単に図にしてみました。EVはガソリンを使わず電気だけで走行する事が何よりの特徴です。セレナC27 e-POWERの場合は「モーター駆動ハイブリッド」等と言われています。
ガソリン車の排気ガスには一酸化炭素(CO2)や窒素化合物(NOx)粒子状物質(PM)、二酸化炭素(CO2)など多くの化学物質が含まれている事が今まで話題になってきましたが、EV車は走行中に排気ガスを排出しませんので、これらの化学物質削減に大きく貢献しています。但しバッテリーを含めて製造から廃棄までのライフサイクル全体でみるとガソリン車よりもEV車の方が環境への負荷は大きいと言わざるを得ません。メリットとデメリットが混在しているのがEV車の現状です。
エアコンガス(冷媒)に関しても同様で、一得一失を繰り返しながら改良が重ねられています。普段はあまり気にする事の無いエアコンガス(冷媒)ですが、お客様のお車は今どちらの冷媒をご利用でしょうか⁉一般的にはボンネットを開けて頂くとラベルが貼られています。ラジエーター上部付近か、ボンネット裏、またはコンデンサー付近など…。一度ご覧になってみて下さい。
冷媒の種類のよってメンテナンスにも違いがございますので、現在カーエアコンのメンテナンス・整備の事で何かお困りの事や気になる事がございましたら、お気軽に東伸自動車までお問い合わせ下さい。
| R134a | R1234yf | |
|---|---|---|
| 冷媒 | 不燃(A1) | 微燃性(A2L) |
| 充填方法 | ゲージでも可能 | 専用機による精密充填必須 |
| サービス機 | R134a専用 | R1234yf専用 |
| オイル | 従来PAG | yf専用PAG |
| リーク検査 | 従来機OK | A2L対応電子式必須 |
| 工賃 | 従来の価格 | 従来より高価 |
新冷媒の価格はまだまだ高価ですが、採用車両数が増えてくれば、いずれもう少し価格も安くなるのでは、と期待しています。それに以前は欧米を中心とした外国メーカーに依存している一面がありましたが、今では国産メーカーによる生産・供給体制も安定してきましたので徐々に好転していくのではないかと思われます。
最後に現在新冷媒が使用されている車種について、ほんの一部ですが以下に掲載いたします。
※掲載車種・モデルはほんの一例です。また下記の車種全てにR-1234yfが使用されている訳ではありません。発売時期などによって異なりますので、必ずエアコンのラベルシールや取扱説明書などで確認が必要です。
| トヨタ・レクサス | クラウン・プリウス・ライズ・RAV4・ヤリス・アルファード・ヴェルファイヤ・カローラ・カローラスポーツ・カローラツーリング・カローラクロス・C-HR・ハリアー・ランドクルーザー・アクア・カムリ・ レクサスLS・レクサスUX・NXシリーズ・RXシリーズ |
| ダイハツ | タント・アルティス |
| 日産 | ノート(オーラe-POWER)・ルークス・デイズ |
| ホンダ | フィット・フィットEV・ヴェゼル・N-BOX・N-WGN・シビック・NSX |
| マツダ | CX-30・MAZDA2・MAZDA3・CX-3・CX-5・フレア・MX-30 |
| 三菱 | デリカD:5・アウトランダーPHEV・ekクロス・ekワゴン・デリカD:2 |
| スズキ | ハスラー・ワゴンR・ソリオ・スイフト・ラパン |
| スバル | WRX S4・レガシーアウトバック・BRZ・レヴォーグ |
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