電気自動車(EV)の採用は世界中で急速に成長しており、政府、企業、消費者は、従来のガソリン駆動車両から電気自動車に切り替えることの環境的および経済的利益をますます認識しています。 EVがより一般的になるにつれて、堅牢で効率的な充電インフラストラクチャの必要性が重要です。このインフラストラクチャの重要なコンポーネントは、EVSがバッテリーを補充できる充電ステーションです。
EV充電器を分類する主な方法の1つは、それらが提供する出力電流のタイプ、交互の電流(AC)または直接電流(DC)に基づいています。これら2種類の充電ステーション(レベル1およびレベル2充電器とも呼ばれる)とDCファスト充電器(DCFC)のAC AC充電ステーションの違いを理解することは、EV充電器の設置または使用を検討している消費者と企業の両方にとって不可欠です。
交互の電流(AC)は、家庭や企業で最も一般的に使用される電気です。 an AC充電器は 、AC電力をグリッドからDC電源に変換します。これはEVバッテリーに保存されています。レベル1およびレベル2の充電器の場合、電力変換は車両のオンボード充電器内で行われ、DC充電器と比較して充電速度を制限します。
レベル1充電器は、電気自動車の充電の最も基本的な形式です。これらの充電器は、標準の120ボルトの家庭用コンセントを使用してEVを充電します。充電プロセスには、車両がグリッドから直接電力を描くことが含まれ、その後、AC電流が車のオンボード充電器によってDC電流に変換されます。
レベル1の充電器は、ユーザーがEVを標準の壁アウトレットに一晩差し込む住宅環境でよく使用されます。特別なインストールや追加のインフラストラクチャを必要としないため便利ですが、レベル1の充電器は充電時間の点で非常に遅いです。平均して、レベル1の充電器は、時速約2〜5マイルの範囲の充電率を提供します。これにより、迅速に充電する必要がないドライバーや、長期間のダウンタイムにアクセスできるドライバーに適しています(たとえば、自宅での一晩充電)。
レベル2充電器は240ボルトの電源を使用し、レベル1の充電器と比較して充電時間を速く提供します。これらの充電器は、より速い充電が必要な公共の充電ステーション、職場、および住宅環境によく見られます。レベル1の充電器とは異なり、レベル2充電器では、特殊な電気機器とインフラストラクチャを設置する必要があり、それらをより高価でセットアップに関与させる必要があります。
レベル2の充電器は、車両と充電器の出力に応じて、時速10〜60マイルの範囲を時速10〜60マイルの範囲で提供できます。ほとんどのEV所有者にとって、レベル2の充電器は、利便性、コスト、充電速度のバランスをとるため、住宅充電に適したソリューションです。さらに、レベル2の充電器は、ショッピングモール、空港、オフィスビルなど、さまざまな公共の場所に設置することもできます。
レベル2の充電器は、日中にバッテリーを締めくくる必要があるドライバーや、レベル1の充電器と比較してより速いターンアラウンドを必要とするドライバーにとって特に役立ちます。それらは一般に、バッテリー容量が大きく、より速い補充が必要なEVに使用されます。
AC充電器は、より遅い、日常の充電に適していますが、 DC高速充電器 (DCFC)は、はるかに高い充電速度を提供するように設計されており、長距離旅行と迅速な充電に最適です。 ACからDCへのオンボード変換を必要とするAC充電器とは異なり、DC高速充電器は車両のバッテリーに直接DC電力を提供します。この電力の直接配信により、充電時間がはるかに速くなり、高速道路や主要な輸送廊下に沿った公共充電ステーションにとって特に重要になります。
DC高速充電器は、車両のオンボード充電器をバイパスし、代わりにバッテリーに直接高出力DC電力を供給します。 ACからDCへの変換の必要性を排除するため、プロセスはより速く、高出力電圧により充電率が高くなります。
DC高速充電器の充電率は、車両のバッテリーサイズ、充電容量、およびステーションの出力電力によって異なります。一般に、DC高速充電器は、わずか30分間の充電で60マイルから200マイル以上の範囲を提供できます。最も先進的なDC高速充電器の一部は、最大350 kWのレートで電力を供給することができます。これは、ほとんどのAC充電器よりも大幅に高速です。
出力電圧と使用する充電基準に基づいて、DC高速充電器には3つの主要なタイプがあります。
Chademo :日本で開発されたこの標準は、最大62.5 kWのEVにDC電流を提供し、新しいモデルは最大150 kWに達することができます。
CCS(結合充電システム) :ヨーロッパと米国で最も広く採用されている高速充電基準であるCCSは、最大350 kWの電力レベルをサポートし、超高速充電を可能にします。
Tesla Supercharger :Tesla独自の高速充電器ネットワークは、SuperCharger標準を使用し、最大250 kWで高速で高電圧DC充電を提供します。
DC高速充電器の最も明白な利点は、その速度です。彼らは非常に短い時間で大量の範囲を提供することができます。たとえば、50 kW DCFCは、典型的なEVバッテリーを約30分で80%に充電できますが、レベル2 AC充電器は同じ充電に数時間かかります。
DC高速充電器は、ドライバーがロードトリップや長い通勤中に迅速に充電できるようにするため、長距離EV旅行を可能にするための重要な部分です。さらに、DC高速充電器のグローバルネットワークが拡大するにつれて、EV所有権の利便性が改善され続けています。
ただし、その利点にもかかわらず、DC高速充電器には、AC充電器と比較してインフラストラクチャコストが高くなります。 DCFCステーションの設置には、特殊な機器、高電圧電源、およびより大きな物理的フットプリントが必要です。その結果、DCFCステーションは、高速道路、交通量の多い都市部、または大規模な商業場所に沿ってより一般的に見られます。
電気自動車の採用の成長は、EV充電インフラストラクチャの拡大と密接に関連しており、さまざまなタイプの充電器間の違いを理解することは、消費者と企業の両方にとって不可欠です。自宅に充電ステーションを設置したり、パブリック充電インフラストラクチャのセットアップを設定したり、選択肢を理解しようとしている場合でも、ACとDC充電の違いを知っていると、正しい決定を下すのに役立ちます。
AC充電器(レベル1およびレベル2)は日常の使用に適しており、より費用対効果が高くなりますが、DC高速充電器は長距離旅行と迅速なトップオフに必要な速度と効率を提供します。両方のタイプの充電器は、EVに対する需要の高まりをサポートし、より環境に優しい、より持続可能な未来への移行を促進する上で重要な役割を果たします。
各タイプの充電器の特定の利点と制限を理解することにより、消費者は運転習慣と充電ニーズに基づいて情報に基づいた意思決定を行うことができますが、企業は成長するEV市場のニーズをサポートするために充電インフラストラクチャを計画することができます。