EV急速充電の仕組みは？メリット・デメリットも解説 ｜千葉県の太陽光発電は株式会社レクソル
近年、EV（電気自動車）のニュースを見かける機会が増えました。そのため、実際に乗ってみたいと考える人も増えつつあります。EVは便利ですが、ガソリン車と違って、定期的に充電しなければなりません。 導入を考えるにあたって、充電に関する不安を抱えている人も多いでしょう。 この記事では、EVの充電方法について詳しく解説します。普通充電と急速充電の違い、実際の規格などについてもまとめました。自宅におすすめのEV充電設備も紹介しますので、参考にしてください。
急速充電と普通充電の違いは、以下の6つにあります。
・充電設備の種類
・出力
・充電場所
・充電時間
・充電料金
・充電設備の価格
ここからは、各項目におけるそれぞれの違いについて解説します。
EVの充電器には、主に急速タイプと普通タイプが存在します。急速タイプは、電源から供給された交流電流をいったん直流に変換して、高い電圧と電流で車両のバッテリーへ送り込む形式です。短時間で大容量の充電が可能で、移動途中や緊急時の充電に適しています。 一方、普通充電器の場合、まずは家庭など一般の電力供給設備から受け取った交流電力をそのままの状態で車両に送ります。その後、車に搭載してある装置で直流に変換して蓄電するのが特徴です。 急速充電とは異なり、充電にはやや時間がかかりますが、ゆっくり充電を行うことでバッテリーへの負担が軽減され、長期的なバッテリーの劣化を防げる利点があります。用途や状況によって、適切な充電方式を選びましょう。
EVの充電設備は、出力の違いによって使い方が分かれます。一般的に、急速充電器として扱われるのは、出力が10kWを超えるタイプです。電力量が多く短時間で充電できるため、外出中や緊急時に適しています。 実際に公共の充電スポットでは、50kW程度の高出力タイプが主流となっており、高速道路や商業施設などに広く設置されています。一方で、出力が3〜6kWほどの充電器は普通充電器とされ、主に自宅や宿泊施設などで使用されている点が特徴です。 出力が低いため、充電に時間はかかりますが、バッテリーへの負担が少ない利点があります。
EVの充電設備は、急速充電器と普通充電器の種類によって設置される場所が異なります。出力が高く、短時間での充電を目的とする急速充電器は、以下の場所に設置されることが一般的です。
・高速道路のサービスエリアやパーキングエリア
・自動車の販売店
・道の駅
・コンビニエンスストア
上記のように、立ち寄りやすい施設に多く設置されている点が特徴です。こうした施設での設置が多いのは、短い滞在時間でも、急速充電であれば効率よく充電できるためです。
一方、普通充電器は、以下の場所に設置されています。
・自宅
・ホテル
・旅館
・オフィスビルやマンションの駐車場
普通充電器を使うには数時間単位で時間が必要になるため、滞在時間が長く、かつ日常的に利用する場所に配置されることが一般的です。このように、用途や必要な充電時間によって充電場所にも差異が生じます。
EVの充電方式は、急速と普通で充電にかかる時間が異なります。急速充電はバッテリーの残容量にもよりますが、およそ30分ほどでバッテリーの約8割を充電できます。また、一度の充電で走れる距離が伸びやすいため、移動の途中や急な充電が必要な状況に便利です。 一方、普通充電は充電時間が長めです。30分から1時間ほど充電しても、走行距離にして10km前後にとどまります。 なお、完全に充電された状態を目指すなら、通常は8〜10時間ほどの時間がかかります。充電時間が長いため、主に自宅や宿泊施設など、長時間停車する場所での利用に適しています。 それぞれの充電にかかる時間と車を使う状況をあらかじめ考慮しておけば、状況に応じてうまく使い分けられるようになるでしょう。
EVの充電にかかる費用は、充電方法によって差があります。短時間で大量の電力を供給できる急速タイプの充電料金は、おおよそ1分あたり30〜100円ほどが目安です。 手軽に充電できる一方で、コストは比較的高めといえるでしょう。したがって、外出先で頻繁に急速充電を実施してしまうと、費用がかさんでしまう可能性があります。 一方、普通タイプの充電器は費用が比較的安く、1分あたりおよそ3〜4円程度で利用可能です。ただし、普通充電は充電速度が遅く、長時間の利用を前提としているため、自宅や宿泊施設での夜間充電などに適しています。 費用面を考えると日常的には普通充電をメインで利用し、遠出などの際には急速充電を選ぶといった使い方が経済的です。
EVを充電する設備の利用料金も、充電の仕方や設置場所によって異なります。低速の充電設備を外出先で使う場合は、30分あたりおよそ160円前後が一般的な費用相場です。 低速の充電設備は、宿泊施設やマンションなど、長く駐車する場所に設置されているケースが一般的です。宿泊施設で一晩約8時間利用したとすると、おおよそ2,500円前後が目安となります。 一方、短時間で充電できる高出力タイプの場合、30分間の利用で800〜3,000円ほどかかります。充電用の専用カードを持っているかどうかによって料金が変わるケースもあるため、非会員として利用すると割高になる傾向です。 料金体系を事前に確認したうえで、自分の利用頻度や目的に合わせた充電設備を選ぶとよいでしょう。
急速充電を利用するメリット・デメリットを以下の表にまとめました。
| メリット | デメリット |
|---|---|
| ・素早く充電できる ・経路充電に向いている ・緊急時に対応できる |
・バッテリーに負荷がかかりやすい ・設置場所が少ない ・充電料金が高い |
メリットは、以下の3つです。
・素早く充電できる
・経路充電に向いている
・緊急時に対応できる
各メリットについて解説します。
EVの急速充電が選ばれる理由として、充電完了までの所要時間が短いという特徴が挙げられます。一般的な充電方式では、バッテリーの充電を満タン近くまで行うのに数時間を要します。 しかし、急速充電を利用すれば、およそ30分程度で80%ほどの容量まで充電可能です。また、EVはガソリン車より一度の満充電で走れる距離が短いため、長距離運転では充電の頻度が高くなります。 短時間で充電を終えられる設備であれば、立ち寄り時間の短いコンビニや道の駅、高速道路のサービスエリア・パーキングエリアなどで手軽に継ぎ足し充電ができます。外出先で充電する機会がある人にとっては利便性が高く、移動時も安心できるでしょう。
EV用の急速充電器は、とくに移動中に立ち寄って短時間で電気を補充したい場合に適しています。たとえば、長距離運転では、途中の休憩時間など短い間に効率よく充電することが欠かせません。 そのため、所要時間が短い充電方法が選ばれます。こうした特徴から、高速道路のサービスエリアやパーキングエリア、道の駅、商業施設など、短時間の滞在が多い施設に設置されるケースが一般的です。 わずかな時間内にある程度の電力量を補充できることから、急ぎの充電が求められる状況に適しているといえるでしょう。また、旅行や出張などで長距離を移動する際には、途中で充電を補充することで走行距離への不安を軽減する役割も果たします。 急速充電器は、旅先や移動ルートでの充電手段として利便性が高い設備といえるでしょう。
急速充電器は、緊急時にも柔軟に対応できるため、便利です。たとえば、移動の途中で予想より早く電力が消耗した場合、すぐに走行不能になってしまうリスクがあります。電池が完全になくなる状態になってしまうと、容易には車を動かせません。 しかし、急速充電設備を使えば、短時間で必要な量の電力を補充して走行可能な状態まで回復できます。そのため、予定外に長距離を移動することになった際や電池残量の確認を忘れてしまった際にも安心です。 このように、とくに緊急性の高い状況では、わずかな時間で走れる状態に戻せる急速充電の存在は心強いでしょう。日常的に普通充電を利用している場合であっても、非常時の選択肢として覚えておきたい充電方法です。
一方、EVには以下のデメリットも存在します。
・バッテリーに負荷がかかりやすい
・設置場所が少ない
・充電料金が高い
それぞれ解説します。
急速充電は、短時間で多くの電気を送り込む仕組みです。そのため、EVのバッテリーに負担がかかりやすくなります。 短時間に大量の電気を一気に蓄えることで電池が発熱しやすく、熱によってバッテリーが徐々に傷むリスクがある点には注意しなければなりません。急速充電を繰り返した結果、バッテリーの寿命が短くなり、高額な交換費用が発生するといったケースも考えられます。 なお、現在ではバッテリー自体の性能も格段に向上し、耐久性は改善されてきました。しかし、頻繁に短期間で大量の電力を注ぎ続けると、悪影響を及ぼしかねません。 そのため、普段はゆっくりと充電する普通充電を主に使い、急速タイプは必要に応じて補助的に利用する使い方をするのがよいでしょう。
EV用の急速充電器は、低速タイプと比較するとまだ普及が十分とはいえません。とくに急速タイプの充電設備は、自動車販売店やコンビニエンスストアに多く見られ、次に大型商業施設や高速道路のサービスエリア、パーキングエリアなどが続きます。
このように、設置箇所が限られていることから、とくに地方や郊外などでは目的の施設に設置されていない場合も珍しくありません。場合によっては、不便を感じるドライバーも出てくるでしょう。
しかし、こうした状況を改善するため、日本政府は2023年に新たな政策目標を打ち出しました。具体的には2030年を目途に全国で3万基の急速充電設備の整備を目指す計画で、今後は充電インフラの増加が見込まれています。
出典：（経済産業省）（充電インフラ整備促進に向けた指針）（https://www.meti.go.jp/shingikai/mono_info_service/charging_infrastructure/pdf/20231018_1.pdf）
普及が進むことで、より気軽に充電できる環境が整備されるでしょう。
EVを急速タイプの充電設備で充電する場合、低速タイプに比べて費用が割高になる傾向にあります。たとえば、低速タイプが1分あたりおよそ3円強と手頃なのに対して、急速タイプでは1分あたり30円からそれ以上と、数倍以上の価格差が生じるのが一般的です。 短時間で充電を終えられる利便性がある一方、充電頻度が増えると費用の負担が大きくなるため注意が必要でしょう。コスト面を考慮に入れると、日頃の充電は低コストな普通充電を中心に利用するのがおすすめです。 外出先での一時的な充電や急な電池不足といった特別な状況において、急速充電を併用するといった使い分けが望ましいでしょう。料金体系を把握したうえで、自分のライフスタイルやEVの利用方法に合った適切な充電方法を選択することをおすすめします。
急速充電の仕組みや特徴を以下の規格別に解説します。
・CHAdeMO
・CCS1
・CCS2
・GB/T
・NACS
どの規格が自分に最も適しているのかを考えるなど、参考にしてください。
CHAdeMO（チャデモ）とは、電気自動車向けの急速充電方式として日本で普及している規格の名称です。車と充電設備を安全かつ確実に接続するために、プラグのデザインや電気の流し方、機器と車両との通信方法などが標準化されています。 ほかにも異なる急速充電規格は存在していますが、日本国内では、特定の海外メーカーを除き、国内メーカーはもちろん、ヨーロッパやアジア諸国から輸入されている多くの電気自動車がCHAdeMOを採用しています。 そのため、日本国内で電気自動車を利用する際には、CHAdeMOの規格を意識しておけば、とくに問題ありません。高速道路上の休憩施設や商業施設、自動車販売店など、身近な充電拠点に導入されている急速タイプの設備では、幅広くCHAdeMO規格が使用されています。
CCS1とは、主に北米地域で広く普及している電気自動車向けの急速充電規格です。CCSは交流と直流の両方式を単一の差込口で扱える特徴を持つ規格で、別名「コンボ」とも呼ばれます。 元来は、日本発祥の規格への対抗策として欧米が中心となって策定されました。欧米では、路上に自家用車を停車して充電する利用者も多く、利用者ごとに急速または通常充電を選択する必要性が生じます。 なお、従来型では、充電方式ごとに専用のケーブルが必要でした。しかし、CCS1では一本のケーブルで急速充電と通常充電の両方に対応可能な構造を採用し、利便性がよくなった点が特徴です。 さらに、充電装置と車両間で通信する仕組みを採用したことによって、カード決済や専用アプリなしで、ケーブルを差し込むだけで簡単に充電がスタートできるようになりました。
CCS2とは、主としてヨーロッパを中心に広がっているEV用の高速充電規格を指します。北米向けに普及した規格とは異なる規格体系です。両者の間にある主な違いは、充電プラグの仕様にあります。 欧州仕様は一本の充電ケーブルのみで低速と高速の両充電方法に対応でき、使い勝手のよさが人気の要因です。通信には電力線通信と呼ばれる方式を用いており、性能面での差異はそれほどありません。 ただ、安全管理面では液冷タイプのケーブルを導入したことで、空冷を採用している北米規格と比較すると充電時の発熱が抑えられます。そのため、安定した充電ができるだけでなく、バッテリーや充電設備の耐用年数が伸びる効果も期待できる点が魅力です。 安全性や効率性を高めたい利用者にとって、最適な規格といえるでしょう。
GB/Tとは、中国国内で広く採用されている電気自動車向けの急速充電規格です。中国国内メーカーの電気自動車の多くが規格を標準として採用しており、中国政府も国内規格の推進に積極的に関わっています。 具体的には、充電設備の製造企業への助成や運営会社に対する税金面での優遇措置を行い、インフラの拡充を促しています。また、車両メーカーや消費者にも補助金や減税などの支援制度を導入し、比較的手頃な価格帯の車両も数多く登場しました。 2023年には、中国市場で販売された電気自動車の台数は約669万台を記録し、国内自動車販売市場全体の約22.2％に達しています。ただ、中国以外の地域では影響力が限定的なため、とくに欧米市場への普及や標準化は難しい状況です。
NACS（North American Charging Standard）は、アメリカの電気自動車メーカーであるテスラが主導して策定した急速充電方式の規格名称です。当初はテスラの独自仕様で「TPC規格」と呼ばれていましたが、名称へ変更するとともに、技術仕様を広く一般公開しました。 ほかの急速充電規格に比べて接続端子がコンパクトで、充電作業が容易な点が特徴となっています。また、ケーブルには、水冷方式を導入し軽量化を実現している点も見逃せません。 加えて、充電ポートの位置も車両ごとに統一されているのもポイントです。こうした特徴から、扱いやすさの面で高い評価を得ています。
急速充電機を使いたいと考えていても、どこにあるのか、どのように探せばよいのかわからなければ、困ってしまうでしょう。ここからは、急速充電器の場所と探し方について詳しく解説します。
急速充電器は、主に以下のような場所に設置されています。
・高速道路のサービスエリアや休憩施設
・自治体が運営する公共施設
・コンビニエンスストアの駐車スペース
このように、長距離運転中にバッテリーが減った場合でも、短時間の滞在で効率よく充電できるよう、利便性の高い施設が選ばれる傾向にあります。また、比較的早い時期から電気自動車を提供しているメーカーの販売店にも設置が進んでいます。
さらに、全国展開している大規模なショッピングセンターの駐車場のほか、次の場所への導入も徐々に進められています。
・大型スーパー
・自治体施設
・地域の役所
・市民向け施設
・公園の駐車スペース
普段から多くの人が利用する公共エリアでも、導入が拡大中です。ガソリンスタンドのような特別な設備が不要なため、設置への障壁が比較的低く、設置場所が今後さらに増える可能性があります。
自宅での充電が難しいドライバーの日常的な利用にも、少しずつ対応できるようになっているのが現状です。
電気自動車で安心して長距離運転するためには、移動経路の充電スポットを前もって確認して、計画的に充電を実施することが欠かせません。多くの電気自動車には、車内に搭載されたナビゲーション機能を用いて充電施設を見つけられる仕組みがあります。 ただし、こうした機能は運転中に限られてしまうため、出発前に充電設備の位置を把握したい場合には不便です。そのため、出発前にインターネット上の検索サイトやスマートフォン向けアプリケーションを利用して、事前に情報を調べておくことが有効です。 場合によっては、充電設備の導入や撤去が行われることもあるため、最新の設置状況を随時確認できるアプリが役に立つでしょう。Web上のマップサービスやスマートフォン用アプリを活用すれば、設備の位置情報や利用可能状況をリアルタイムで把握することが可能です。
急速充電のやり方は、以下のとおりです。
・充電スペースにEVを停める
・充電コネクタを接続する
・料金の支払い方法を選択する
・充電コネクタを外す
それぞれの工程について解説します。
電気自動車を充電する際は、まず指定された専用スペースに車を駐車するところから始めます。駐車位置が正しいことを確認した後、車両のシフトレバーをパーキングの位置にセットしましょう。 その後、車の電源が完全にオフになっていることを確認する必要があります。電源を切り忘れると、安全装置が働いて充電が開始されないことがあるため、注意しなければなりません。 また、車両の充電口側と充電ケーブルの届く距離や向きを考慮して、適切な位置で停車することも重要です。指定された場所以外に停めて充電を始めると、周囲の車両やほかの利用者に迷惑をかけてしまうため、位置決めは正確に行いましょう。
充電スペースに電気自動車を駐車したら、まず車両側面の充電ポートのカバーを開けます。次に、充電器から伸びているケーブルの先端を、電気自動車側の対応した差込口にしっかり挿入しましょう。 なお、電気自動車の充電口は、標準的な低速充電用と高出力充電用に分かれているケースが多いため、選択を間違えないように注意が必要です。接続した後は軽くケーブルを引き、緩みがないか再確認すると安心でしょう。 正しく接続されていないと充電がスタートしない可能性があるため、入念に確認する必要があります。
充電する際は、表示されるガイダンスに沿って適切な料金決済手段を選ぶ必要があります。料金の支払い方法として広く普及しているのは、各自動車メーカーが提供する専用の充電カードや充電サービスを提供している企業の専用アプリに登録したクレジットカード払いです。 利用前にこうしたカードなどの登録を済ませておけば、現地での手続きをスムーズに進められます。充電が開始した後は、一定時間が経つと自動で充電が終了して、充電完了時刻や充電量が画面に表示されます。 操作が完了したら、画面表示にしたがって充電を終了させましょう。
充電作業が終わったことを確認した後、まずはEV本体側の充電ポートから接続していた充電ケーブルを抜きます。抜き取ったケーブルは、乱雑にならないように丁寧にまとめて、もとの保管位置へと戻しましょう。 その際、ケーブルが地面に触れたり、ほかの車両の邪魔になったりしないように配慮が必要です。その後、電気自動車側の充電用ポートの蓋をしっかりと閉じましょう。蓋がきちんと閉まっていない場合、走行中にトラブルにつながる可能性があります。 そのため、忘れずに確認する習慣をつけるようにしましょう。
EVの充電器に関する以下の質問について回答します。
・急速充電器は自宅に設置できる？
・個人宅におすすめの充電器は？
ひとつずつ回答します。
急速タイプの充電設備を自宅に導入することは、現実的には困難といえます。一般家庭向けに普及している通常タイプの充電設備に比べて、急速タイプの設備は機器自体がかなり高額であるためです。 設備本体だけでも数百万単位の予算が必要で、設置工事費や維持管理にかかる費用も相当な負担となるでしょう。さらに、高出力の充電設備には専用の受電設備や変圧設備を別途設ける必要があり、一般家庭の電力設備では、対応しきれない場合がほとんどです。 そのため、緊急的に充電が必要な場合は、外部の公共施設や商業施設の充電スポットを利用して、自宅では低コストで導入できる通常の充電設備を設置する方法が最適といえます。
個人の住宅に充電設備を導入するのであれば「V2H（Vehicle to Home）」がおすすめです。V2HはEVの充電だけではなく、EVに貯めた電力を家屋内の電源として活用できる特徴があります。
さらに、自宅に太陽光発電パネルを設置している家庭であれば、発電した電気をそのままEVの充電に利用することも可能です。自宅で作られた電力を蓄えて、家庭内で活用する循環型の仕組みが構築できるため、電力会社に支払う費用も軽減できます。
また、非常時や災害時にも電源として利用できるため、万が一の備えとしても注目されています。家庭で使いやすい充電設備として、柔軟な電力活用が可能なV2Hの導入をおすすめできます。
こちらの記事では、電気自動車の燃費について解説しています。
ガソリン車と比べたときの燃費や燃費を抑える方法も取り上げているため、ぜひあわせてご覧ください。
EVの充電には、急速充電と普通充電があり、それぞれに特徴と適した利用シーンがあります。急速充電は短時間で充電を完了できる利便性がある一方、バッテリーへの負担やコスト面でのデメリットを考慮しなければなりません。 EVの充電設備は、高速道路のサービスエリアや商業施設などで設置が着々と進められています。そのため、今後はさらにEVを利用しやすくなるでしょう。 一方、自宅での充電には、低コストで導入しやすい普通充電が一般的です。しかし、EVの電力を家庭でも活用できるV2Hの導入も注目されています。 V2Hは、電気自動車に蓄えた電力を家庭で利用できるシステムです。レクソルでは、お客様のライフスタイルや電力ニーズに最適なV2Hシステムをご提案し、導入後のアフターフォローまで徹底サポートいたします。 電気自動車をより効率的に活用したい方は、ぜひご相談ください。
