電気自動車は現在、私たちの道路を走るのが一般的であり、電気自動車にサービスを提供するための充電インフラが世界中で建設されています。これはガソリン スタンドの電気に相当し、すぐにどこにでも電気自動車が普及するでしょう。
しかし、興味深い疑問が生じます。エアポンプは液体を穴に注ぐだけで、長い間ほぼ標準化されてきました。EV 充電器の世界ではそうではありません。そこで、ゲームの現状を掘り下げてみましょう。
電気自動車技術は、過去 10 年ほどで主流になってから急速に発展してきました。ほとんどの電気自動車は依然として航続距離が限られているため、自動車メーカーは実用性を向上させるために長年にわたってより高速充電車を開発してきました。これはバッテリーとコントローラーの改良によって実現されます。充電技術は進歩しており、最新の電気自動車ではわずか 20 分で数百マイルの航続距離を延ばすことができるようになりました。
しかし、この速度で電気自動車を充電するには大量の電力が必要です。そのため、自動車メーカーや業界団体は、最高級の自動車バッテリーにできるだけ早く大電流を供給するための新しい充電規格の開発に取り組んでいます。
目安として、米国の一般的な家庭用コンセントは 1.8 kW を供給できます。このような家庭用コンセントから最新の電気自動車を充電するには 48 時間以上かかります。
対照的に、最新の EV 充電ポートは、場合によっては 2 kW から 350 kW までの電力を供給でき、そのためには高度に特殊化されたコネクタが必要です。自動車メーカーがより多くの電力をより高速で車両に注入することを目指しているため、長年にわたってさまざまな規格が登場してきました。今日の最も一般的な選択肢を見てみましょう。
SAE J1772 規格は 2001 年 6 月に発行され、J プラグとしても知られています。5 ピン コネクタは、標準の家庭用電源コンセントに接続すると 1.44 kW での単相 AC 充電をサポートし、設置すると 19.2 kW まで昇圧できます。このコネクタは 2 本のワイヤで単相 AC 電力を伝送し、他の 2 本のワイヤで信号を伝送します。5 番目のワイヤは保護アース接続です。
2006 年以降、J プラグはカリフォルニアで販売されるすべての電気自動車に義務付けられ、すぐに米国と日本で普及し、他の世界市場にも浸透しました。
タイプ 2 コネクタは、その作成者であるドイツのメーカー Mennekes によっても知られており、EU の SAE J1772 の代替品として 2009 年に初めて提案されました。その主な特徴は、単相または三相のいずれかを伝送できる 7 ピン コネクタ設計です。 AC 電源により、最大 43 kW の車両を充電できます。実際には、多くのタイプ 2 充電器の最高出力は 22 kW 以下です。J1772 と同様に、挿入前信号と挿入後信号用の 2 つのピンもあります。保護アース、中性線、および 3 つの AC 相用の 3 つの導体があります。
2013 年、欧州連合は、J1772 と、AC 充電アプリケーション用の謙虚な EV Plug Alliance タイプ 3A および 3C コネクタに代わる新しい標準としてタイプ 2 プラグを選択しました。それ以来、このコネクタは欧州市場で広く受け入れられており、入手可能です。多くの国際市場の車両に搭載されています。
CCS は Combined Charging System の略で、「コンボ」コネクタを使用して DC と AC の両方の充電を可能にします。2011 年 10 月にリリースされたこの規格は、新しい車両に高速 DC 充電を簡単に実装できるように設計されています。これは、追加することで実現できます。既存の AC コネクタ タイプに 1 対の DC 導体を接続します。CCS には、Combo 1 コネクタと Combo 2 コネクタという 2 つの主な形式があります。
コンボ 1 には、タイプ 1 J1772 AC コネクタと 2 つの大きな DC 導体が装備されています。したがって、CCS コンボ 1 コネクタを備えた車両は、AC 充電の場合は J1772 充電器に接続でき、高速 DC 充電の場合はコンボ 1 コネクタに接続できます。この設計は、J1772 コネクタが一般的となっている米国市場の車両に適しています。
コンボ 2 コネクタは、2 つの大きな DC 導体に嵌合する Mennekes コネクタを備えています。欧州市場の場合、これにより、コンボ 2 ソケットを備えた車両をタイプ 2 コネクタを介して単相または三相 AC で充電するか、コンボに接続して DC 高速充電することができます。 2コネクタ。
CCS により、設計に組み込まれた J1772 または Mennekes サブコネクタの標準に合わせた AC 充電が可能になります。ただし、DC 高速充電に使用すると、最大 350 kW の超高速充電が可能になります。
Combo 2 コネクタを備えた DC 急速充電器では、AC 相接続とコネクタのニュートラルが不要になるため、これらが不要になることに注意してください。Combo 1 コネクタでは、使用されませんが、それらは所定の位置に残ります。どちらの設計も同じものに依存しています。車両と充電器の間で通信するために AC コネクタによって使用される信号ピン。
テスラは、電気自動車分野の先駆者企業の 1 つとして、車両のニーズを満たす独自の充電コネクタの設計に着手しました。これは、テスラのスーパーチャージャー ネットワークの一部として開始されました。これは、サポートする急速充電ネットワークを構築することを目的としています。同社の車両には他のインフラがほとんど、またはまったくありません。
同社は欧州ではタイプ 2 または CCS コネクタを車両に装備していますが、米国では、テスラは独自の充電ポート規格を使用しています。AC 単相と三相の両方の充電に加え、高速 DC 充電もサポートできます。テスラ スーパーチャージャー ステーション。
テスラのオリジナルのスーパーチャージャー ステーションは、車両 1 台あたり最大 150 キロワットを供給できましたが、その後の都市部向けの低出力モデルの下限は 72 キロワットでした。同社の最新の充電器は、適切に装備された車両に最大 250 キロワットの電力を供給できます。
GB/T 20234.3 規格は、中国標準化局によって発行され、単相 AC および DC の同時急速充電が可能なコネクタを対象としています。中国独自の EV 市場以外ではほとんど知られていませんが、最大 DC 1,000 ボルトで動作する定格であり、 250 アンペア、最大 250 キロワットの速度で充電します。
中国独自の市場や中国と密接な貿易関係にある国々向けに設計された、中国製以外の車両にこのポートが搭載されているのはまずありません。
おそらく、このポートの最も興味深い設計は A+ ピンと A- ピンです。これらのピンは最大 30 V の電圧と最大 20 A の電流に対応します。規格では、これらは「電気自動車用の低電圧補助電源」と記載されています。オフボード充電器」。
翻訳からはその正確な機能は明らかではありませんが、バッテリーが完全に切れた電気自動車の始動を支援するように設計されている可能性があります。EV の走行用バッテリーと 12V バッテリーの両方が消耗すると、車両の充電が困難になることがあります。車の電子機器が起動して充電器と通信することはできません。また、トラクション ユニットを車のさまざまなサブシステムに接続するためにコンタクタに通電することもできません。これらの 2 つのピンは、おそらく車の基本的な電子機器を動作させ、充電器に電力を供給するのに十分な電力を供給するように設計されています。コンタクタを使用すると、車両が完全になくなった場合でも主走行用バッテリーを充電できるようになります。これについて詳しくご存知の場合は、お気軽にコメントでお知らせください。
CHAdeMO は、主に急速充電アプリケーション向けの EV 用コネクタ規格です。独自のコネクタを通じて最大 62.5 kW を供給できます。これは、電気自動車 (メーカーを問わず) に DC 急速充電を提供するために設計された最初の規格であり、CAN バス ピンを備えています。車両と充電器間の通信用。
この規格は、日本の自動車メーカーの支援を受けて 2010 年に世界的に使用するために提案されました。しかし、この規格が実際に普及したのは日本だけであり、ヨーロッパではタイプ 2 が使用され、米国では J1772 とテスラ独自のコネクタが使用されていました。 CHAdeMO 充電器の完全段階廃止を強制することを検討しましたが、最終的には充電ステーションに「少なくとも」タイプ 2 またはコンボ 2 コネクタを搭載することを義務付けることを決定しました。
2018 年 5 月に下位互換性のあるアップグレードが発表されました。これにより、CHAdeMO 充電器は、現場の CCS コネクタをも上回る最大 400 kW の電力を供給できるようになります。CHAdeMO の支持者は、その本質を米国間の相違ではなく、単一の世界標準であると見ています。しかし、日本市場以外での購入はあまり見当たりませんでした。
CHAdeMo 3.0 標準は 2018 年から開発されています。ChaoJi と呼ばれ、中国標準化局と協力して開発された新しい 7 ピン コネクタ設計が特徴です。充電率を 900 kW まで高め、1.5 kV で動作し、液冷ケーブルの使用により、最大 600 アンペアを実現します。
これを読んでいると、新しい EV をどこで運転していても、さまざまな充電規格がたくさんあり、頭が痛くなるのではないかと考えるのも無理はありません。ありがたいことに、そうではありません。ほとんどの管轄区域はサポートに苦労しています。 1 つの充電規格を適用し、他のほとんどの充電規格を除外することで、特定の地域のほとんどの車両と充電器が互換性を持つことになります。もちろん、米国の Tesla は例外ですが、独自の専用充電ネットワークもあります。
間違った充電器を間違った場所で間違ったタイミングで使用する人もいますが、通常は必要な場所で何らかのアダプターを使用できます。今後、ほとんどの新しい EV は販売地域で定められた種類の充電器に固執することになります。 、すべての人の生活を楽にします。
現在、ユニバーサル充電規格は USB-C です
例外なく、すべて USB-C を使用して充電する必要があります。私は 100KW EV プラグを想像しています。これは、1 つのプラグに 1,000 個の USB C コネクタが詰め込まれ、並列実行されているだけです。適切な材料を使用すれば、使いやすいように重量は 50 kg (110 ポンド) 未満です。
多くの PHEV や電気自動車の牽引能力は最大 1000 ポンドなので、トレーラーを使用して一連のアダプターやコンバーターを運ぶことができます。数百台の GVWR に余裕がある場合は、Peavey Mart も今週ジェニーを販売します。
ヨーロッパでは、タイプ 1 (SAE J1772) と CHAdeMO のレビューは、ベストセラー電気自動車の 2 台である日産リーフと三菱アウトランダー PHEV にこれらのコネクタが装備されているという事実を完全に無視しています。
これらのコネクタは広く使用されており、廃止されることはありません。タイプ 1 とタイプ 2 は信号レベルで互換性がありますが (取り外し可能なタイプ 2 からタイプ 1 へのケーブルが可能)、CHAdeMO と CCS は互換性がありません。LEAF には CCS から充電する現実的な方法がありません。 。
急速充電器が CHAdeMO 対応でなくなったら、長期旅行の際は ICE 車に戻り、リーフを地元でのみ使用することを真剣に検討します。
私はアウトランダー PHEV を持っています。無料充電契約を結んでいるときに試すためだけに、DC 急速充電機能を数回使用しました。確かに、20 分でバッテリーを 80% まで充電できますが、それで十分なはずです。 EVでの航続距離は約20キロメートルです。
多くの DC 急速充電器は定額料金であるため、20 キロメートル走行するのに通常の電気代の 100 倍近くを支払う可能性があります。これは、ガソリンだけで走行する場合よりもはるかに高額です。分単位の充電器もそれほど優れているわけではありません。 22kWに制限されているためです。
EV モードが通勤時間全体をカバーしてくれるので、私はアウトランダーを気に入っていますが、DC 急速充電機能は男性の第 3 の乳首と同じくらい便利です。
CHAdeMO コネクタはすべてのリーフ (リーフ?) で同じままである必要がありますが、Outlanders では気にしないでください。
Tesla は、Tesla が J1772 (もちろん) と CHAdeMO (さらに驚くべきこと) を使用できるようにするアダプターも販売しています。彼らは最終的に CHAdeMO アダプターを廃止し、CCS アダプターを導入しました…ただし、特定の市場の特定の車両のみに限られます。米国テスラの充電に必要なアダプター独自のテスラ スーパーチャージャー ソケットを備えた CCS タイプ 1 充電器からの充電器は、明らかに韓国でのみ販売されており (!)、最新の車でのみ動作します。https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
アメリカン・パワーや日産さえも、CCSを優先してチャデモを段階的に廃止すると発表している。新型日産アリアがCCSとなり、リーフもまもなく生産終了となる。
オランダのEV専門家Muxsanは、ACポートを置き換える日産リーフ用のCCSアドオンを考案しました。これにより、CHAdeMoポートを維持しながら、タイプ2 ACおよびCCS2 DC充電が可能になります。
123、386、356 は見なくてもわかりますが、実は最後の 2 つを混同していたので確認する必要があります。
そうですね、コンテキスト内でリンクされていると仮定すると、なおさらです…でも、自分でクリックしなければならなかったので、おそらくそれだと思いますが、番号を見てもまったく手がかりがありません。
CCS2/タイプ 2 コネクタは、J3068 標準として米国に導入されました。三相電源は大幅に高速な速度を提供するため、意図された使用例は大型車両です。J3068 は、600 V 相に達する可能性があるため、タイプ 2 よりも高い電圧を指定します。 DC 充電は CCS2 と同じです。Type2 規格を超える電圧と電流には、車両と EVSE が互換性を判断できるようにデジタル信号が必要です。160A の潜在電流で、J3068 は 166kW の AC 電力に達します。
「米国では、テスラは独自の充電ポート規格を使用しています。 AC単相充電と三相充電の両方に対応可能」
これは単相のみで、基本的には異なるレイアウトの J1772 プラグインに DC 機能を追加したものです。
J1772 (CCS タイプ 1) は実際に DC をサポートできますが、それを実装しているものを見たことがありません。「ダム」j1772 プロトコルには「デジタル モードが必要」という値があり、「タイプ 1 DC」は L1/L2 上の DC を意味します。 「タイプ 2 DC」では、コンボ コネクタ用に追加のピンが必要です。
米国の Tesla コネクタは三相 AC をサポートしていません。著者は米国と欧州のコネクタを混同していますが、後者 (CCS タイプ 2 としても知られています) はサポートしています。
関連するトピック: 電気自動車は道路税を支払わずに道路を走行することを許可されていますか?もしそうなら、その理由は何ですか?全自動車の 90% 以上が電気自動車である (完全に維持不可能な) 環境保護主義のユートピアを想定すると、道路を維持するための税金はどこにかかるのでしょうか?それを公共充電の費用に追加することもできますが、家庭でソーラーパネルを使用したり、「農業用」ディーゼル発電機（道路税なし）を使用したりすることもできます。
すべては管轄区域によって異なります。燃油税のみを請求する場所もあれば、燃油特別付加運賃として自動車登録料を請求する場所もあります。
ある時点で、これらのコストを回収する方法の一部を変更する必要があるでしょう。走行距離と車両重量に基づいて料金が設定される公平なシステムを望みます。これは、道路での磨耗の程度を決定するためです。燃料に対する炭素税の方が競争の場には適しているかもしれない。
投稿日時: 2022 年 6 月 21 日
