近年電気自動車やプラグインハイブリッドカーなど充電を必要とする車が増えていますが、その充電設備にはいくつかの規格があります。
今回はその中から「CHAdeMO(チャデモ)」という充電規格についてご説明します。
CHAdeMO(チャデモ)とは
CHAdeMOとは主に日本国内で幅広く普及している「自動車用急速充電器」の規格で、急速充電の
- システム
- コネクター形状
- 急速充電器と自動車側の通信方法
など、さまざまな点を共通化する規格です。
CHAdeMO(チャデモ)は、
- CHA:Charge(充電)
- de:電気
- MO:Move(移動)
の3つの言葉を組み合わせた造語で、”エレクトリック”ではなく、”電気”という言葉を入れていることでも分かるように、日本発祥の規格となっています。
またユーモアも取り入れられていて、充電には時間がかかるため「充電中にお茶でも(CHAdeMO)いかが？」という意味もあるようです。
CHAdeMOは自動車用に特化した急速充電規格ですが、まずはなぜ自動車に急速充電が必要なのかをご説明しましょう。
急速充電器の必要性
急速充電器はその名の通り通常の充電より短い時間で充電が完了するシステムのことですが、これを必要とするのは一般的に電動車と呼ばれる電気自動車(EV)や、プラグインハイブリッドカー(PHEV)です。
充電が必要な車種
これらの車種は動力に電気モーターを使用しており、モーターの電源として大型のバッテリーを搭載しています。
このバッテリーは車の外部から充電することで繰り返し利用するのですが、電気自動車の場合は必ず充電設備が必要になります。
プラグインハイブリッドカーに関してはハイブリッドカーとして内燃機関のエンジンを搭載しているので必ずしも充電は必要ではありませんが、この車種のメリットはモーター走行による燃費改善なので、可能な限り電気自動車のような使い方をするように想定された車です。
プラグインハイブリッド(PHEV)とは？EV,PHV,HVとの違いからメリット/デメリットまで解説！電気自動車やプラグインハイブリッドカーの充電は家庭用の100Vや200Vのコンセントでも可能なのですが、バッテリーの容量にもよるのですが完全充電までには100Vで10時間以上、200Vでも数時間かかってしまいます。
一方従来のガソリン車やディーゼル車は充電の代わりに燃料補給を必要としますが、その所要時間はガソリンスタンドなどでわずか数分と非常に短く、この時間の差が電気自動車の普及を妨げている理由の1つになっています。
燃料補給と充電の時間差
例えばガソリン車などで長距離移動をする場合には移動の途中で燃料補給をする必要がありますが、その際はガソリンスタンドさえ見つければとても楽にすばやく燃料補給を完了できます。
一方で電気自動車で同じことをしようとすると、まず利用可能なコンセントプラグを探し出すところから始まり、たとえ見つかったとしてもその場で何時間も停車しなければ充電が完了しないことになります。
充電できなければ長い距離を走行することができないので、充電に時間のかかるような車では長距離移動がそもそも難しくなります。
そこで必要とされるのが圧倒的な短時間で充電が可能となる急速充電器であり、その所要時間は一般的に80%〜90%の充電までわずか数十分という短さです。
燃料補給に比べればそれでもまだ時間はかかりますが、ちょっとした運転中の休憩と考えれば十分許容レベルとなります。
また急速充電設備をショッピングセンターなどに設ければ、買い物の途中に充電も完了するとして商用施設の一つの魅力にもなるのです。
なお充電時間の例は以下のリーフの記事で取り上げているので、興味のある方はこちらもあわせて参考にしてみてください。
リーフの充電方法！普通/急速充電の充電時間を実際に計測してみた！急速充電器の規格とは
急速充電器は通常よりも高い電圧、高い電流値で充電を行う装置ですが、プラグだけではその役割は全く果たさず、専用の充電設備が必要です。
急速充電器に必要な設備はいくつもあり、全てが揃わなければ急速充電器として機能しません。
| 急速充電器に必要なもの | 機能 |
| 車両との通信設備 | 急速充電のコントロールを行うシステムで、自動車側のコンピューターと通信して最適な充電電流を制御する |
| 高電圧対応のプラグ | 高い電圧に対応する専用形状のプラグで、室外で使うので防水性能なども備える |
| フェールセーフ機構 | 緊急時に充電を中止する機能で、故障や火災などを防ぐために必要 |
これらの機能を総合して急速充電規格と呼んでおり、充電器側と自動車側の急速充電規格がマッチしなければ急速充電は実施できません。
さて急速充電規格は当然のことながら世界的に統一されたほうが便利なのですが、一方で家電の世界でもあるようにひとつの規格を制定して普及させることは商業面で非常に大きなメリットがあります。
規格を制定した側は技術や特許の面で後発に対して圧倒的に有利であり、また普及させればそれだけ商品や特許権などでビジネス面で有利で、投資なども優先的に受けられます。
そのため電気自動車の普及を見込んで主要各国は独自の急速充電規格を制定し、その普及と統一規格化に躍起になっています。
その1つがCHAdeMOであり、日本初の急速充電規格として統一規格化を進めている最中です。
携帯電話の充電器を見ればよくわかりますが、数年前までは様々なタイプの充電コネクタが乱立していましたが、現在ではUSBなどの統一規格になっており、急速充電規格の規格争いはその乱立状態とよく似ています。
CHAdeMOの特徴
さて日本が規格を制定したCHAdeMOですが、急速充電器の基本的な機能とあわせていくつかの特徴を持っています。
CHAdeMOは直流方式の急速充電規格で、
- 最大電圧500V
- 最大電流400A
- 最大出力400kW
の出力を持つとする規格です。
これはあくまで最大であり、実際には自動車側との通信と制御の結果で供給電力は変化します。自動車に採用されることの多いリチウムイオン電池を想定した充電の制御が組み込まれており、バッテリーの劣化などを考慮した効率的な急速充電が可能です。
また急速充電専用のコネクタを持っており、その形状は比較的コンパクトなものに収まっています。
そのため自動車側のコネクタも比較的小型のものでよいという点があり、車両への搭載性で利点を持っています。
CHAdeMO規格は普及のために「CHAdeMO協議会」という専用部会が設置されており、官民が参画して普及と世界規格の統一に向けて働きかけを行っています。
ここには日本国内のみならず全世界の
- 電機メーカー
- 自動車メーカー
- 部品メーカー
なども参加しており、CHAdeMO規格で世界と戦える体制を整えています。
現在ではCHAdeMO形式の急速充電器は世界の22,600箇所に設置されており、
- 日本：7,400基
- 欧州：7,900基
- 米国：2,900基
を数えます。
その普及は自動車側にもすすんでおり、
- 日産リーフ
- 三菱アウトランダーPHEV
- トヨタ プリウスPHV
なども全てCHAdeMOを採用しています。
なおリーフとプリウスPHVについては以下の記事で取り上げているので、興味もある方はこちらもあわせて参考にしてみてください。
リーフの口コミ/評判！価格から外装や走行性能まで全てチェック！プリウスPHVの口コミ/評判！価格から外装や走行性能まで全てチェック！CHAdeMOとコンボの違い
さて急速充電規格にはいくつかの種類があるとご説明しましたが、その中でCHAdeMOとライバル関係にある規格が「コンボ(Combo)規格」と呼ばれるものです。
コンボ規格は欧州が主導して普及を進めている規格であり、特に欧州最大の自動車市場であるドイツを中心とした規格となっています。
コンボは正式名称を「Combined Charging System」と呼び、複数の充電機能が1つにまとまったことからこの名称を持っています。
急速充電規格としてはCHAdeMOよりも多少後発で、欧州メーカーが日本の規格に対抗するために制定した規格と言っても良いでしょう。
コンボ規格の特徴は一つの充電プラグに
- 急速充電
- 直流通常充電
- 交流通常充電
の3種類の充電機能が統合されている点で、急速充電だけで通常充電は別のプラグに分かれるCHAdeMOとは明確な違いがあります。
これは電力需要の要求に柔軟に対応するための方式で、さまざまな電源から最も効率的な充電が可能な方法を自動的にシステムが判断することが可能となります。
プラグが一箇所で済むので見方によってはコンボ規格のほうがコンパクトにまとまる場合もありますが、現時点では車の設計次第といえる段階です。
また供給電力にも違いがあり、少し前までは規格的にコンボ規格のほうが供給電力が多く、短時間で急速充電が可能ということから欧州で一気に広がりを見せました。
一時期は欧州市場はすべてコンボ規格に統一するという法案なども出され、CHAdeMOが閉め出されそうな時期もありましたが、日本のロビー活動などによりそれは撤廃されています。
コンボ規格を採用しているのは主にドイツの自動車メーカーがほとんどで
- フォルクスワーゲン
- メルセデス・ベンツ
- ポルシェ
- BMW
などは共同してコンボ方式の充電機能を持つ電動車を市場投入しています。
コンボ規格とCHAdeMOには互換性はまったくなく、それぞれ専用のプラグが必要です。コンボ方式の急速充電器は欧州や米国を中心に普及していますが、その設置数は後発ということもありCHAdeMOには及びません。
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CHAdeMOとコンボのメリット、デメリット
CHAdeMOとコンボ規格には前述したようにプラグ形状や供給電力の違いといったメリット、デメリットが存在するものの、電動車の普及が限定的である現在ではそこまで大きな差とはなっていません。
むしろそれより大きなデメリットとなっているのはこれら2つの規格に互換性がないということで、その車を開発した国が採用しているプラグ形式でないと急速充電ができないという点にあります。
例えば日本国内には国内メーカーの電気自動車やPHEVもあれば、輸入車としてドイツや米国メーカーの電動車も輸入されています。
ですが国内で普及している急速充電器はほぼすべてがCHAdeMOなので、輸入車を充電しようと思っても急速充電は不可能で、通常充電に頼らざるを得ません。
また逆もまたしかりであり、日産やトヨタが開発した電動車を欧州や米国で販売する場合、コンボ方式で急速充電ができないというのは販売上で大きなデメリットともなります。
それで困るのは結局車を所有するドライバーであり、現時点では規格争いの真っ直中という事情からこのようなデメリットが生まれてしまっています。
一昔前には歩み寄りの姿勢がなく大きな問題となっていたのですが現在は少し事情が変わってきており、欧州や米国では「デュアル方式」と呼ばれる、CHAdeMOとコンボ規格の両方のコネクターを持つ急速充電器が登場しています。
これであればどちらの規格にも急速充電が可能であり、規格争いに巻き込まれないための対応といえるでしょう。しかし日本国内ではデュアル方式の急速充電器はほとんどなく、かわらずCHAdeMOが大半を占めます。
これは日本国内で販売される電動車のほとんどが国産車であるためで、販売台数の少ない輸入車への対応ではコスト的にメリットが少ないという面からです。
そのため欧州車は相変わらず通常充電しか使えない状態ですが、米国の電気自動車であるテスラなどは変換コネクターを用いる事でCHAdeMOに対応していたりもします。
充電規格の今後
CHAdeMOかコンボ規格かという規格争いはまだ決着が付いておらず、双方の陣営は世界中の国やメーカーに働きかけを行って相手陣営より早く普及を狙っています。
当然最終的にはどちらかの規格に統一が図られなければなりませんが、それを左右する大きな材料は採用する車や国が多いという点に尽きるでしょう。
どちらの規格も急速充電規格としては一長一短があり、どちらを選択するかは各国の方針によるところが非常に大きいです。
その中において去年CHAdeMO陣営にとっては有利となる動向があり、それは世界最大の自動車市場となりつつある中国市場での急速充電規格についてです。
中国は国内の大気汚染の改善のためにEVを積極的に普及する政策を掲げており、これまで日本とも欧州とも違う独自の急速充電規格「GB/T」を採用してきました。
この規格の急速充電器は中国国内では一定の普及をしていますが海外では全く無く、世界的な規格争いからは一歩後退していました。
そんな中で2018年8月に日本と中国は急速充電規格の統一に向けた覚書を調印し、中国市場はコンボ規格ではなくCHAdeMOをベースとする規格に舵を切ったことになります。
中国市場は欧州メーカーも日本メーカーも激しい競争をする世界屈指の市場であり、そこでの規格統一の動きは非常に大きな影響を与えます。
以前はコンボ規格に負けそうになっていたCHAdeMOですが、ここに来て大幅リードを獲得したといえるでしょう。
この規格統一の動きが実際の車に採用されるまでにはまだ何年かかるでしょうが、現時点ではCHAdeMO陣営が規格統一に向けて大きく進展したと見るのが世界の動きです。
PHEVの選び方
さて急速充電器の規格争いはとくに電気自動車に対して大きな影響を与えるものですが、もう一つの電動車であるPHEVについてはどうでしょうか。
PHEVは電気自動車とハイブリッドカーの中間的な機能を持つ車ですが、想定される使い方は可能なかぎりモーターのみで走行して充電をこまめに行うことです。
そのためPHEVも急速充電器を利用したくなる車種ではありますが、現時点でPHEVの普及率は欧州メーカーのほうが圧倒的に多く、コンボ方式でなくては急速充電できない輸入車がほとんどです。
そのため輸入車のPHEVでは基本的には家庭での普通充電しか手はなく、長距離運転はエンジンを使ったハイブリッドカーとして使うしかありません。
現時点では急速充電器をPHEVで利用したければ国内メーカーの車種にするしか手はありませんが、ハイブリッドカーは数あれどPHEVとなると非常に種類は少ないです。
国内メーカーでは次の3車種しかPHEVは登場しておらず、海外メーカーが数十車種展開させていることを考えると非常に少ないです。
- トヨタ プリウスPHV
- 三菱 アウトランダーPHEV
- ホンダ クラリティPHEV
PHEVも電気自動車と同じくまだ発展途上の車種ですので、今後の急速充電規格争いは大きな影響があるでしょう。
なおPHEVの車種については以下の記事で紹介しているので、興味のある方はこちらもあわせて参考にしてみてください。
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