EV 充電コネクタにはさまざまな形状とサイズがあります

Sep 02, 2023

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構築されています。 これは電気で言えばガソリンスタンドに相当するもので、すぐにどこにでも設置されるようになるでしょう。

しかし、これは興味深い問題を引き起こします。 ガスポンプは単純に穴に液体を注入するもので、かなり前から大部分が標準化されてきました。 EV 充電器の世界では必ずしもそうではありません。そのため、現状を詳しく調べてみましょう。

過去 10 年ほどで EV 技術が主流になって以来、急速に発展してきました。 ほとんどのEVは航続距離がまだある程度限られているため、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な充電車両を開発してきました。 これは、バッテリー、コントローラーのハードウェア、およびソフトウェアの改良によって実現されました。 充電技術は進化し、最新の EV では 20 分以内に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、このペースでEVを充電するには、膨大な電力が必要になります。 そのため、自動車メーカーと業界団体は、車両のトップバッテリーにできるだけ早く大電流を供給できる新しい充電規格の開発に取り組んできました。

目安として、米国の一般的な家庭用コンセントは 1.8 kW の電力を供給できます。 このような家庭用コンセントから最新の EV 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 2 kW から場合によっては最大 350 kW まで充電でき、そのためには高度に特殊な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送り込むことを目指す中で、長年にわたりさまざまな規格が制定されてきました。 現在世に出ている最も一般的なオプションを見てみましょう。

AC、単相。

SAE J1772 規格は 2001 年 6 月に発表され、J プラグとしても知られています。 5 ピン コネクタは、標準的な家庭用電源ソケットに接続した場合は 1.44 kW での単相 AC 充電をサポートし、より高速な EV 充電ステーションに設置すると最大 19.2 kW まで充電できます。 このコネクタは 2 本の導体で単相 AC 電力を伝送し、さらに 2 本の導体で信号を送ります。5 番目の導体は保護接地接続です。

J プラグは 2006 年以降、カリフォルニアで販売されるすべての EV に義務付けられ、すぐに米国と日本で普及し、他の世界市場にもある程度浸透しました。

AC、単相または三相。

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 としても知られており、欧州連合で SAE J1772 の代替品として 2009 年に初めて提案されました。 最大の特徴は、その 7 ピン コネクタ設計が単相または三相 AC 電力を伝送でき、最大 43 kW で車両を充電できることです。 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、挿入前と挿入後の信号を送信するための 2 つのピンを備えています。 さらに、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、EU は、AC 充電アプリケーションにおける J1772 および不明瞭な 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、このコネクタはヨーロッパ市場で広く受け入れられるようになり、多くの国際市場の車両でも使用できるようになりました。

AC、単相または三相、DC 急速充電

CCS は Combined Charging System の略で、「コンボ」コネクタを使用して DC 充電と AC 充電の両方を可能にします。 この規格は 2011 年 10 月に発行され、新しい車両に高速 DC 充電を簡単に実装できるようにすることを目的としていました。 これは、既存の AC コネクタ タイプに 1 対の DC 導体を追加することによって実現されます。 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。

Combo 1 は、2 本の大型 DC 導体と組み合わせたタイプ 1 J1772 AC コネクタを備えています。 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 コネクタが一般的になっていた米国市場の車両を対象としていました。