EV充電の課題：知っておくべき10のこと - TechRepublic

1990年代、電気自動車の主な問題は、バッテリー技術が未成熟で、各メーカーが独自の充電器を開発し、互換性がなかったことでした。しかし2009年、米国自動車技術協会（SAE）は、北米の電気自動車用電気コネクタすべてを対象とした規格「SAE J1772」を策定しました。この規格は、2000年以降の電気自動車に各自動車メーカーから採用され、バッテリー技術は急速に進歩し始めました。

しかし、依然として喫緊の問題が残っています。それは充電ステーションです。電気自動車（EV）が未だ普及していない主な理由は、もちろん価格の問題に加え、効果的な電気自動車充電ステーションの大幅な不足です。

充電サービスプロバイダー、EVの種類、そして州によって異なる基準が多数存在します。やや複雑ではありますが、自動車メーカーはEVを一般市場に投入するという共通の目標に向けて協力しています。まず乗り越えなければならないハードルは以下のとおりです。

1.急速充電の導入

フォードの電動化担当ディレクター、マイク・ティンスキー氏によると、急速充電はEV業界の最新トレンドとのことだ。特に長距離旅行に最適だが、日常的な使用にも重要だ。リチウムイオンバッテリーは過熱していなければ、わずか15分で最大80%まで充電でき、これは通常の充電時間よりもはるかに効率的だ。ガソリンを満タンにするのにかかる平均時間（ガソリンスタンドに行く場合はさらに時間）は8分だ。そのため、15分という時間は比較的短いとティンスキー氏は述べた。

急速EV充電システムに関しては、3つの主要企業が存在します。

テスラのスーパーチャージャーは、モデルSのオーナーが最短20分でバッテリーを充電できるサービスです。ヨーロッパ、北米、アジアの高速道路沿いに設置されています。
Combo は、最大 90kW の急速充電に対応するために自動車技術協会によって開発され、米国とドイツのメーカーの標準となっています。
CHAdeMOは、最大62.5kWの直流電流を供給できる急速充電システムです。東京電力が設立し、日産自動車、トヨタ自動車などが支援しています。

規格の問題はさておき、急速充電におけるもう一つの問題は、1つの充電ステーションに複数のコンセントを設置することです。「費用はかかりますが、決して乗り越えられないものではありません」とティンスキー氏は言います。急速充電ステーションの建設には一般的に費用がかかりますが、市場の競争が激化するにつれて価格は下がっています。

2. デマンドチャージ

公共急速充電ステーションの重要な障害は、需要課金（定額料金）です。商業事業者や充電ステーションの所有者は、利用可能な大量の電力に対して毎月固定料金を支払わなければならず、ドライバーの料金も値上げされます。近い将来、規制当局や地域の電力会社と協力して、システムをより効率的にするために、高い需要課金を回避する方法を見つけなければならないでしょう。ガソリン価格に匹敵する需要課金を支払いたい人は誰もいないからです。これでは、この技術の目的が達成されません。

3. 公共事業会社を説得する

再生可能エネルギー主導の世界へと向かう中で、電力会社にビジネスモデルの変更を説得することは容易ではありません。EVの場合、充電ステーションの電力負荷は電力会社にとって大きな問題です。充電ステーションを利用するすべての自動車メーカーに連絡を取り、電力使用量の削減を指示するのは避けたいからです。そこでティンスキー氏によると、すべてのメーカーが協力して中立的なプラットフォーム、つまり中央サーバーを構築し、電力会社は負荷削減リクエストを1つだけ送信すれば済むようにしたのです。メーカーはそれに応じて対応できるため、関係者全員の負担が大幅に軽減されます。

4. 煩雑な手続きを経る

充電ステーションを設置するには、サービス提供者は地方自治体、公益事業者、そして事業者（私有地に設置する場合）を経由する必要があり、時間がかかります。また、このプロセスには、懐疑的な住民を説得する必要もあります。現在、20州が電気自動車へのリベートなどの主要なインセンティブを設けており、さらに多くの州が検討を進めています。電気自動車業界は、公共充電ステーションとEVを組み込んだ家庭用エネルギーシステムの両方について、地方自治体および州の規制に依存することになります。

5. より多くのデータ

人々がEVをどのように理解し、どのように利用しているのか、そして将来どのように改善していくのかを理解するには、より多くのデータが必要です。フォードはセンサーとデータモニタリング技術を用いて、人々がEVやその他の車両をどのように利用しているのかについて多くのことを学んでいます。フォードが製造するEVとプラグインハイブリッド車には、ドライバーの加速、ブレーキ、最高速度に基づいて、電気で走行できる距離やエネルギー回収量をドライバーに伝えるコーチング機能が搭載されています。

「0ヶ月から3ヶ月までの間に、運転が上達していくのが分かります」とティンスキー氏は語った。最近、F150とフォード・フォーカスEVを運転するオーナーからメールを受け取った。EVでのコーチングのおかげで、トラックの燃費が向上したという。

「充電ネットワークを含め、誰もがデータを持っているので、早期導入者のデータを見ることで多くのことを学ぶことができます」とティンスキー氏は付け加えた。

6. より大きなバッテリーの必要性

最近、大手EVメーカー3社が、EVの航続距離を200マイル（約320km）に伸ばせる大容量バッテリーの製造を開始すると発表しました。フォードはまだ発表していませんが、EVを一般市場に普及させるには、バッテリーの大容量化が不可欠です。現在、EVの多くはセカンドカーまたはサードカーとして利用されています。200マイル（約320km）走行できれば、市街地走行であれば1日で走行できる距離をカバーできます。この変化によって、EVが家庭における主力車両となる可能性が高まります。

7. まずは自宅での充電方法を考える

フォードの調査によると、EVの充電の95%は自宅で行われています。これは当然のことです。夜間に車をガレージに停めているときや、数時間自宅にいるときに充電するのが、最も簡単で効果的な方法です。自宅で電力を発電・蓄電する最適な方法を見つけることは、職場や公共の充電ステーションの普及を促進するでしょう。

8. 再生可能エネルギーによる発電所の電力供給

EV充電の魅力的な選択肢の一つは、ソーラーパネルによる電力供給です。ティンスキー氏によると、ソーラーパネルの価格が下がり市場も拡大しているものの、これらのステーションは多くのスペースを占有するという課題があります。それでも、ソーラーキャノピーは、車が何時間も駐車される可能性のある企業やショッピングセンターなどの場所に最適です。

再生可能エネルギー用のバッテリーは、公共のステーションにメリットをもたらします。太陽光パネルで発電した電力をバッテリーに蓄えれば、瞬間的に発電した電力ではなく、蓄えた電力を使って充電することができます。

自宅にもバッテリーが必要です。フォードが収集したデータによると、プラグインハイブリッド車の顧客の40%が自宅に太陽光発電システムを導入しているか、購入を予定しています。そこでフォードは、車が不在の間、余剰電力を発電し、それを電力網に売却できるというプランを考案しました。

9. 公共充電ステーションの場所

SAEが2009年に基準を策定した際、政府は多くのEV充電ステーションの設置に資金を提供しました。ティンスキー氏によると、残念ながら、多くのステーションは必ずしも最適な場所に設置されたわけではありませんでした。しかし、全米各地で新たな充電ステーションが次々と設置されており、2009年には公共の充電器が3,000基ありましたが、現在では約23,000基に達しています。

10. 適切なタイプのステーションを使用する

充電ステーションの用語はしばしば混乱を招きます。一部のサービスでは、1つのプラグを「充電ステーション」と呼んでいますが、実際には一度に1台の車しか充電できません。米国で利用可能な充電ステーションをリストアップしているPlugShareなどのサイトでは、大規模ステーションと小規模ステーション、さらには対応車種さえも区別されていない場合があります。

公共ステーションの効果を高めるには、適切な場所に設置する必要があります。ティンスキー氏によると、フォードはハイブリッド車を運転する従業員を対象に調査を実施し、職場充電設備を導入する前は、従業員は1日平均4回充電していたことがわかりました。電気自動車充電設備を導入すると、4回のうち3回は電気自動車で走行するようになりました。週の走行距離の大半は電気自動車で走行しており、このことからフォードは職場が充電器設置に最適な場所であると確信しました。

小売店も充電ステーションの設置に適した場所です。ウォルグリーン、イケア、コストコなどは、駐車場にEV充電設備を設置している企業の例です。

ティンスキー氏は、EVの普及には主に3つのことが必要だと述べた。第一に、小売店や主要高速道路で急速充電器を導入する必要がある。第二に、企業が自宅での充電を適切に行えるようにする必要がある。第三に、ほとんどの企業で職場での充電設備を導入する必要がある。