EV充電のしくみはどうなっているの?充電プロセスや基礎知識について解説します!

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環境に対する意識が高まっている近年、次世代エコカーの一つとして電気自動車が注目されています。
では電気自動車を充電するEV充電器のしくみはどのようになっているのでしょうか?

(引用元:https://www.photo-ac.com/

EV充電のしくみについて

電気自動車(EV)は内燃機関を持たず、電気駆動のモーターを動力源にしています。
そのため、車載のバッテリーから電力を供給してモーターを駆動させるためには、外部からバッテリーに電気を充電する必要があります。
その際に使用されるのがEV充電器です。

普通充電と急速充電

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充電には、普通充電と急速充電の2つがあります。

  • 普通充電
    自宅やレジャー施設、ホテルなど長時間の駐車が想定される場所で用いられる充電器です。
    原則、国内販売されているどの車種でも充電が可能です。
    急速充電器より設置費用がかからないため、普通充電器を採用している業者は多く、設置費用の相場は200万円程度です。
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  • 急速充電
    コンビニや高速道路のSA・PAなど、短時間の充電が求められる場所への設置を想定した充電器です。
    急速充電口を備えた車種に充電が可能です。
    普通充電器よりも設置のコストがかかるため、採用している業者は少なめです。
    設置費用の相場は、500万円程度です。
 

交流と直流の違い

(引用元:https://www.photo-ac.com/

充電器は、電流を供給する方法によって交流と直流に分類されます。
直流は電気の流れる方向が一定で、交流は流れる方向が定期的に反対になります。

  • 交流
    家庭用のコンセントなどから供給される交流を使用して充電します。
    これは、普通の家庭で使用される一般的な充電方法です。
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  • 直流
    急速充電スポットや専用の充電ステーションなどで使用される直流を使用して充電します。
    直流は、充電速度が速く、急速充電に使用されます。
 

充電器の種類と特性

EV充電器には、普通充電器と急速充電器の2つのタイプがあります。

  • 普通充電器
    急速充電器に比べゆっくりと充電します。
    充電には数時間から数十時間かかる場合があります。
    長時間駐車している間や通常の生活の中での充電に適しています。
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  • 急速充電器
    非常に速く、数十分から1時間程度で充電が完了しますが、充電するときにバッテリーに負荷がかかることがあります。
    主に長距離移動中や時間が限られている場合に利用されます。

どちらの充電器も、使用方法や特性に違いがあります。

  • 普通充電器
    通常の家庭用の電源から使用することが可能で、100Vまたは200Vのコンセントを使用します。
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  • 急速充電器
    充電器の中で高電圧の直流に変換して車に送り、そのままバッテリーに充電しています。
    高電圧を扱うため、そのための設備や設置費用がかかります。

EVの充電プロセス

(引用元:https://www.photo-ac.com/

国内の主要なEV・PHEV車両は、充電口が通常2つあります。
小さなポートは普通充電用であり、大きなポートは急速充電用です。
一部の小型EVやPHEVは普通充電用のポートのみ、EVバスなど一部の大型車両は急速充電用のポートのみを備えている場合もあります。

電気自動車(EV)の充電プロセスは、次のようになります。

  1. 電源への接続
    EVを充電するには、まず充電器を電源に接続する必要があります。これは、家庭用のコンセントや専用の充電スポットに接続されます。
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  3. 充電器の操作
    充電を開始するために、適切な充電モードや充電器の操作方法を選択します。多くの場合、EVの充電ポートに充電器を接続し、充電を開始するボタンを押します。
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  5. 電流の供給
    充電器は、電気をバッテリーに供給するために必要な電流を制御します。バッテリーは、充電中に電気を蓄え、車両の動力源として使用されます。
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  7. 充電の監視
    充電器は、充電中にバッテリーの状態を監視し、適切な充電レベルに達したら充電を停止します。これにより、バッテリーが過充電されるのを防ぎます。
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  9. 充電完了
    充電が完了すると、充電器は自動的に停止し、充電完了の通知を表示します。この時点で、EVは充電され、使用する準備ができます。

充電設備について

  • 普通充電コンセント
    車両に付属あるいはオプションで購入する車載充電ケーブルを使って充電します。
    ケーブルの片側コネクターをクルマにさし込み、もう片側のプラグをコンセントにさし込んで充電します。
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  • 普通充電 普通充電器
    設備に充電ケーブルとコネクターが付いており、それを車両にさし込んで充電します。
    車載充電ケーブルは使いません。
    原則、国内販売されているどのEV・PHEVでも充電が可能です。
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  • 急速充電 急速充電器
    普通充電器と同様、設備の方に充電ケーブルとコネクターが付いているので、それを車両にさし込んで充電します。
    急速充電口を備えたEV・PHEVに充電が可能です。
 

EV充電器の選定と設置

普通充電器を選ぶ際には、使用する目的や充電器を設置する場所、設置費用等を考慮する必要があります。
急速充電器を選ぶ場合は、設置場所や利用料金なども考慮します。
充電器の選択や設置には、慎重な計画と準備が必要です。

充電インフラと補助金制度

(引用元:https://www.photo-ac.com/

最後に、充電インフラや補助金制度について考えます。
充電インフラは、電気自動車の普及を促進するために必要な設備です。
補助金制度は、充電設備の設置や運用に関する費用を支援するための制度です。
これらの制度は、電気自動車の普及を後押しするために重要な役割を果たしています。
「令和6年度国の補助金」については こちら から。