電気自動車の将来を左右する充電インフラ（前編）：福田昭のデバイス通信（413） 2022年度版実装技術ロードマップ（37）（1/2 ページ）

今回は、電気自動車の道路走行を支える充電インフラ（充電ステーション）の動向を説明する。

[福田昭，EE Times Japan]

複雑な電気自動車（EV）の充電インフラ

　電子情報技術産業協会（JEITA）が3年ぶりに実装技術ロードマップを更新し、「2022年度版　実装技術ロードマップ」（書籍）を2022年7月に発行した。本コラムではロードマップの策定を担当したJEITA Jisso技術ロードマップ専門委員会の協力を得て、ロードマップの概要を本コラムの第377回からシリーズで紹介してきた。

　本シリーズの第30回から、第2章第5節（2.5）「モビリティー」の概要をご説明している。第2章第5節（2.5）「モビリティー」は、第1項（2.5.1）「はじめに」、第2項（2.5.2）「自動運転と遠隔操作」、第3項（2.5.3）「電動化技術」、第4項（2.5.4）「EMC・ノイズ対策」、第5項（2.5.5）「日本のモビリティー産業界への提言」で構成される。

　前回は、第3項（2.5.3）「電動化技術」から「2.5.3.3　インバータ構造の進化」の概要を述べた。今回は、「2.5.3.4　EV用インフラ（インフラストラクチャー）」の概要、すなわち電気自動車（EV：Electric Vehicle）の道路走行を支える充電インフラ（充電ステーション）の動向を説明する。

第2章第5節第3項（2.5.3）「電動化技術」の目次［クリックで拡大］ 出所：JEITA　Jisso技術ロードマップ専門委員会（2022年7月7日に開催された完成報告会のスライド）

　内燃機関の自動車（ガソリン車とディーゼル車）は通常、ガソリンスタンドで燃料を補給する。エネルギー補給のインフラはガソリンスタンドだけであり、単純かつ分かりやすい。これに対して電気自動車（EV）のエネルギー補給インフラ（充電インフラ）は複雑であり、理解には一定の労力を必要とする。

充電時間の長さが充電インフラの複雑さを招く

　充電インフラが複雑である最大の理由は、充電（エネルギー補給）に必要な時間が長いことにある。まず充電器が2種類あることからして、ガソリン車およびディーゼル車とは違う。ガソリンスタンドにおける燃料補給は長くても5分程度で完了する。ところが充電器による充電時間の単位は「分」ではなく「時間」なのだ。

　充電器には大別すると、「普通充電器」と「急速充電器」がある。普通充電器は比較的安価であり、一戸建ての駐車スペースや事業所の駐車場などに置かれることが多い。交流200V（専用コンセントあるいは普通充電器の出力）をEVに入力し、EV内部の充電器（車載充電器）で交流を直流に変換してバッテリー（リチウムイオン二次電池）を充電する。なお交流200Vの専用コンセントあるいは普通充電器は、ユーザーが新たに設ける必要がある。

　専用コンセントおよび普通充電器の出力は交流200V、電流15Aというのが平均的な値なので、充電にはかなりの時間がかかる。例えば日産自動車のEV「リーフ」のバッテリー容量は初期型が30kW時（h）、現行型が40kW時（h）である。バッテリー残量が最低値（警告灯点灯時）からフル充電になるまでに初期型では10時間強、現行型では13時間強もかかる。昨年（2022年）6月に発売した軽乗用車規格のEV「サクラ」だと20kWhとバッテリー容量が少ないので、8時間弱で済む。それでもガソリン車に比べると恐ろしく長い。

日産自動車が2022年6月に発売した軽乗用車規格のEV「サクラ」（注：この写真はロードマップ本体には掲載されていない）。寸法（全長×全幅×全高：単位mm）は3395×1475×1655。車両重量は1070kg〜1080kg。出力は47kW。価格は249万3700円から［クリックで拡大］ 出所：日産自動車

　「急速充電器」は出力電圧が直流400V〜500V、電流が最大60Aといずれも高い。最低値（警告灯点灯時）から80％充電までに、30分前後の充電時間を想定する。普通充電器との大きな違いは、内部に交流を直流に変換しながら昇圧する回路を備えることと、車両の充電量を把握しつつ出力電流を制御していることだ。充電動作の始めは最大電流を出力する。充電量がある程度に達すると、出力電流を下げていく。