日本における電気自動車(EV)充電コネクタの種類
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電気自動車(EV)の充電に関して、単なる充電レベルや「テスラ対他社」といった単純な比較だけではないことをご存知でしょうか。
充電速度や車種に加えて、使用されるプラグの種類によっても充電はさらに細分化されます。電気自動車のコネクタは、電源の種類によって形状やサイズが異なります。交流(AC)と直流(DC)充電についてはすでにご存知かもしれませんが、適切な充電インフラにアクセスするためには、具体的なコネクタの種類を理解することが重要です。ここでは、日本で使用されているさまざまな電気自動車の充電コネクタについて詳しく解説します。
交流(AC)充電標準
交流充電は、交流電力(AC)を利用して電気自動車を充電する方法です。主にレベル1およびレベル2の充電に関連付けられており、AC充電器は電気自動車内の車載充電器を介してAC電力をDC電力に変換します。この変換プロセスは、電気自動車のバッテリーパックを効果的に充電するために不可欠です。AC電気自動車充電コネクタは、主に家庭用充電に使用され、標準電圧は120Vまたは240Vです。以下は、主なAC電気自動車充電コネクタの種類です。
SAE J1772 – Type 1
SAE J1772コネクタ、別名Type 1コネクタは、主に北米と日本で使用されています。5ピン構成を持ち、最大出力は19.2kW(240Vで80Aの電流)です。SAE J1772コネクタは、レベル1およびレベル2充電器の単相AC充電に対応しています。日本で販売されている多くの電気自動車およびプラグインハイブリッド車(テスラを除く)は、Type 1(SAE J1772)充電ポートを装備しています。ただし、テスラの車両をお持ちの方がJ1772充電ステーションを利用したい場合は、J1772からテスラへのアダプターを使用することが可能です。
テスラ - NACS
北米充電標準(NACS)は、テスラの専用プラグです。もともとはテスラの電気自動車専用でしたが、後にテスラは充電ネットワークを開放し、フォード、GM、ヒュンダイ、Lucidなど他の電気自動車メーカーにも利用を許可しました。テスラのプラグは5ピンの配置を持ち、2つの主要なピンがACおよびDC充電をサポートします。単相電力では、NACSシステムは240Vで最大48Aの電流を提供でき、最大出力は11.5kWです。しかし、三相電力では、277Vで最大80Aの電流を提供することができます。
直流(DC)快速充電標準
直流快速充電ステーションは、高度な技術とインフラを必要とする高速充電ステーションで、迅速な充電能力を提供します。これらの電気自動車充電ステーションは、主要な高速道路、都市部、および人気のある旅行ルートに戦略的に配置されており、電気自動車の長距離旅行をサポートします。日本では、最も一般的な直流快速充電コネクタはテスラのスーパーチャージャーと、日本で開発されたCHAdeMOコネクタです。以下はそれらの詳細な紹介です。
CHAdeMO
CHAdeMOコネクタは主に日本で使用されており、特に日産リーフや三菱アウトランダーPHEVなど、日本の自動車メーカーが生産する車種に搭載されています。「CHAdeMO」という名前は、日本語のフレーズ「お茶でもいかがですか」から派生しています。初代CHAdeMOは最大出力62.5kW(500Vで125Aの電流)を持ち、30分で約120kmの航続距離を提供します。第二世代CHAdeMOは、400Aの電流と1kVの充電をサポートします。
CHAdeMOと北米で主に使用されるCCS(コンボ充電システム)との顕著な違いは、ポートの構成にあります。CCSコネクタの場合、製造業者はACとDCの充電を1つの充電ポートで処理する柔軟性がありますが、CHAdeMOでは、電気自動車にはACとDC充電を別々に処理するための2つの独立した充電ポートが必要です。
NACS(テスラのスーパーチャージャー)
前述のように、テスラはACとDC充電に同じ充電プラグを使用しており、これによりテスラ電気自動車のユーザーにとって充電プロセスがより簡単で便利になります。テスラのコネクタには、自動ロック機構が備わっており、車両と充電ステーションの間の安全な接続を確保します。テスラのスーパーチャージャーネットワーク、つまりテスラの直流快速充電ステーションは、72kWから250kWの出力範囲を持っています。
単相電力と三相電力の違い
単相電力供給は、1本の電源線(相線)と1本の中性線を含む2線交流回路で構成されます。対照的に、三相電力供給は、3本の電源線を使用する交流回路であり、各相の電力信号が120電気度離れています。
住宅では通常、単相電力供給が使用されますが、商業施設や工業施設では、大型の電動モーターなどの高負荷に対応できるため、三相電力供給が一般的に使用されます。
単相と三相の電力供給の主な違いの1つは、電力供給の安定性にあります。三相電力供給は、単相供給に比べてより安定した連続的な電力供給を提供し、単相供給は電圧においてピークとディップが生じる可能性があります。
効率の観点では、三相電力供給の方が効率的であり、単相供給と比較して、1本の追加の電線だけで3倍の電力を供給することができます。この効率性は、一定量の電力を伝送するために必要な導体材料の量を削減できるため、利点があります。
さらに、一部の三相電力供給には、中性線と呼ばれる4本目の電線が含まれる場合があります。三相システムの主な2つの構成は、星形(ワイ)とデルタ形であり、前者は中性線を含むことがあり、後者は通常3本の電線のみで構成されています。
車両がどのタイプの充電コネクタを使用しているかを知る方法
あなたの車両がどのタイプの充電コネクタを使用しているかを確認するために、以下のポイントを考慮してください。
**レベル1およびレベル2充電**:標準的なAC充電では、現在すべての電気自動車がSAE J1772コネクタを使用しています。このコネクタは、住宅や公共の充電場所で一般的に見られるレベル1(110V)およびレベル2(240V)充電ステーションに対応しています。
**直流快速充電**:直流快速充電に関しては、日本の電気自動車メーカーのほとんどがCHAdeMOポートを使用して快速充電を行っています。
**将来の変化**:共通充電コネクタ技術の普及に伴い、北米では2025年からすべてのメーカーが直流快速充電にテスラのSAE J3400ポートを使用する予定です。このテスラが開発した標準ポートは、充電インフラを簡素化し、異なる電気自動車モデル間の互換性を向上させることを目的としています。今後、日本の電気自動車充電標準にどのような影響を与えるかについても、引き続き注視していきます。