電気自動車充電器の種類

CCS1とCCS2は、電気自動車用の複合充電システム（CCS）の2つのバリエーションで、デザイン、機能、地域的な使用方法が異なり、CCS1は主に北米で使用され、CCS2は欧州やその他の地域でより一般的に使用されている。

地理的な利用の違い

米国やカナダを含む北米ではCCS1が支配的な充電規格だが、欧州やオーストラリアなどではCCS2が広く採用されている。充電規格におけるこの地理的な隔たりは、電気自動車メーカーやドライバーにとって、特に海外旅行や車両輸出の際に課題となる。これらのコネクタに対する地域的な嗜好は、市場特有のEVモデルと充電インフラの開発につながり、電動モビリティの世界的な状況を形成している。

コネクタの設計とピン

CCS1とCCS2コネクタのデザインとピン配置は、それぞれの起源と能力を反映している：

• CCS1は、タイプ1（J1772）のACコネクターに2本のDCピンを追加しているため、7ピンの構成となり、かさばる。
• CCS2は、タイプ2（Mennekes）ACコネクターをベースにしており、より合理的な9ピン設計が特徴です。
• CCS2の追加ピンは、車両と充電ステーション間の通信を強化し、双方向充電などの高度な機能を可能にする。
• CCS1の200アンペアに対し、CCS2は最大350アンペアと、より大きな電流を扱うことができる設計となっており、より高速な充電が可能となっている。

充電能力の比較

CCS1とCCS2コネクタの充電能力は大きく異なり、電気自動車充電における性能と汎用性に影響を与える：

• AC充電： CCS1は最大7.4kWまでの単相AC充電に対応し、CCS2は単相と三相のAC充電機能を備え、最大43kWに達する。これにより、CCS2はAC充電のスピードと柔軟性において特筆すべき優位性を持つ。
• DC急速充電： CCS1とCCS2はどちらもDC急速充電に対応しているが、CCS2の方が最大電流容量が大きい。CCS1は最大200アンペアに対応するのに対し、CCS2は最大350アンペアに対応する。この高い電流容量により、CCS2はより速い充電速度を実現し、対応車の充電時間を短縮できる可能性がある。
• 出力： CCS2の電流容量の増加は、潜在的な出力の増加につながる。具体的な出力レベルは充電ステーションや車両の能力によって異なるが、CCS2の設計では350kWを超える出力が可能な場合もある。
• 冷却システム CCS2には液冷システムが組み込まれており、長時間にわたって高い充電速度を維持する能力が強化されている。この機能は、長距離移動や急速充電の場面で特に有益である。
• 双方向充電： CCS2の高度なピン・コンフィギュレーションは双方向充電機能を可能にし、ビークル・ツー・グリッド（V2G）およびビークル・ツー・ホーム（V2H）アプリケーションを可能にする。この機能はCCS1規格では本来サポートされていません。

このような充電能力の違いは、EV充電技術の進化と、充電速度と機能を向上させるための継続的な努力を浮き彫りにしている。

車両互換性の課題

CCS1とCCS2の比較では、車両の互換性が大きな課題となる。CCS1用に設計されたEVは、アダプターなしではCCS2の充電器を直接使用できず、またその逆も不可能である。この非互換性により、市場固有のEVモデルや充電インフラが開発され、国際的な旅行や車両の輸出を複雑にしている。この問題に対処するため、一部のメーカーは両対応車の生産やアダプターの提供を始めているが、こうしたソリューションには追加コストがかかったり、充電速度が低下したりする可能性がある。

CCS1とCCS2の互換性

CCS1コネクターとCCS2コネクターは、物理的な設計とピン配置が異なるため、直接の互換性はありません。しかし、EV業界はこのギャップを埋めるソリューションを開発してきた：

• アダプター： 専用のアダプターを使えば、CCS1車両をCCS2ステーションで充電したり、逆にCCS1車両をCCS2ステーションで充電することができる。これらのアダプターは250kWまでの急速充電に対応するが、定格出力が低いものもある。
• 複数規格の充電ステーション： 一部の充電ネットワークは、異なる地域の車両に対応するため、CCS1とCCS2の両方のコネクターを備えたステーションを設置している。
• メーカーの適応： 一部のEVメーカーは、互換性の問題に対処するため、2つの充電ポートに対応した車両を製造したり、地域別のモデルを提供したりしている。

これらのソリューションは、相互互換性を向上させる一方で、充電速度の低下や追加コストなどの制限を伴う場合がある。EV市場の進化に伴い、標準化と相互運用性の向上に向けた取り組みが、こうした課題に対処し続けている。

旧型車のCCS2対応

VIOX EV充電アダプター

CCS2が広く普及するにつれ、古い電気自動車をCCS2充電に対応させることの重要性が増している。欧州のテスラオーナー向けに、CCS2レトロフィットオプションが当初の500ユーロから299ユーロに値下げされました。このレトロフィットにより、旧型のモデルSとモデルXがCCS2充電ステーションを利用できるようになり、充電の選択肢と新しいインフラとの互換性が広がります。

DIYで電気自動車を改造する場合、複雑な通信プロトコルが必要になるため、CCS2の互換性を実現するのは難しい。しかし、CCS2に必要なGreenPHY通信を処理するために、BMW i3 LIM（低電圧インターフェース・モジュール）を使用して成功を収めた愛好家もいる。この方法は、電子機器とプログラミングのスキルを必要とするが、カスタムEVプロジェクトにCCS2充電を統合するための潜在的なソリューションを提供する。EV市場が進化するにつれて、より多くのアフターマーケット・ソリューションが登場し、より幅広い車種にCCS2を適用することが可能になるだろう。

安全性、経済性、実用性

CCS1とCCS2を安全性、経済性、実用性の観点から分析すると、一般的にCCS2が優位な選択肢として浮上する：

• 安全だ： CCS2は、より安全なラッチ機構により、より安全であると考えられています。CCS1コネクターは物理的なラッチに依存しており、誤ってプラグを抜いた場合、破損して危険なアーク放電を引き起こす可能性があります。対照的に、CCS2の設計は、誤って切断する可能性をはるかに低くし、安全上のリスクを大幅に低減します。
• 経済： CCS2は充電能力が高いため、長期的にはより経済的である。CCS1の単相交流最大7.4kWに対し、CCS2は三相交流最大43kWの充電に対応する。この高速充電は、ユーザーにとって充電時間の短縮と効率の向上につながる。さらに、CCS2の世界的な普及は、生産とインフラ整備におけるスケールメリットにつながる可能性がある。
• 実用性： CCS2は、単相と三相のAC充電に加え、より大電流のDC急速充電にも対応する汎用性の高い設計で、より実用的なものとなっている。また、CCS1の実用性が主に北米に限定されているのに対し、CCS2はより幅広い国際規格に対応しているため、グローバルな使用にも適している。

EV充電規格の今後の動向

EV充電規格の将来は急速に進化しており、いくつかの重要なトレンドが業界を形成している：

• メガワット充電システム（MCS）： この新しい規格は、最大出力3.75MWの大型電気自動車の超高速充電を可能にすることを目的としている。MCSの採用により、大型商用車や長距離トラックの充電時間は大幅に短縮される。
• ワイヤレス充電： 誘導充電技術の進歩により、ケーブルのない充電ソリューションへの道が開かれつつある。これらのシステムは、電磁界を利用して充電パッドから車両に電力を伝達し、利便性の向上と運転中のダイナミック充電の可能性を提供する。
• ビークル・ツー・グリッド（V2G）技術： V2G機能を統合することで、EVはグリッドから電力を引き出すだけでなく、電力を戻すこともできるようになり、グリッドの安定性とエネルギー管理に貢献する。この双方向充電機能は、EVの普及が進むにつれてますます重要になっている。
• 標準化への取り組み： 欧州連合（EU）と米国が電気大型車の相互運用に向けて取り組んでいるように、充電規格の調和に向けた世界的な取り組みが進行中だ。この標準化の推進は、充電体験を簡素化し、世界的なインフラ整備を加速させることを目的としている。