EV 充電速度: 電気自動車の充電にはどれくらいの時間がかかりますか?

ガソリン車から電気自動車への乗り換えは、長年運転してきたドライバーにとって大きな変化であり、綿密な話し合いが必要です。この変化には、電気自動車特有の機能や動力源に大きく影響される、新しい用語の習得や新しい運転習慣の習得が含まれます。従来の自動車とは異なり、電気自動車には回生ブレーキ、ワンペダル走行、多様な充電オプションなど、独自の機能が備わっています。ドライバーはこれらの違いに慣れることで、スムーズで効率的な運転体験を確保する必要があります。バッテリー管理、充電インフラ、そしてエネルギー消費の複雑さを理解することは、電気自動車のメリットと性能を最大限に引き出すために不可欠です。

パリ協定で言及されている環境要因に加え、EV推進派は、専用の充電ステーションまで車で行く必要がなく、自宅で充電できるという点に期待を寄せています。しかし、EVの充電は、ガソリンスタンドで5分もかからずに満タンにできるほど簡単ではありません。電気自動車を空の状態から満タンに充電するには、数時間かかることもあります。これがEV懐疑論者にとって最大のハードルとなっています。これはまた、「航続距離不安」、つまり目的地まで十分な航続距離がないのではないかという不安にもつながっています。

EVを運転するようになると、運転の習慣は航続距離、バッテリー容量、そして充電速度に左右されるようになります。ほぼすべての機能とアクセサリーはEVバッテリーに依存していることを忘れないでください。充電速度の測定には業界標準はありませんが、電気自動車をフル充電するのにどれくらいの時間がかかるかを大まかに把握しておくと、航続距離の不安を克服し、より効率的な運転習慣を身につけることができます。

EV充電器の種類と充電速度

多くの場合、電気自動車のバッテリーを充電できる速度は、電気自動車供給設備（EVSE）、通称EV充電器の種類によって決まります。EV充電にはレベル1、レベル2、DC急速充電の3つのレベルがあり、それぞれプラグの種類、電力要件、充電速度が異なります。

レベル1（標準家庭用コンセント）

レベル1のEV充電器は、EVに無料で付属する充電器です（メーカーまたはディーラーがまだ提供している場合）。テスラなどの一部の自動車メーカーは、顧客への無料充電器の提供を中止しています。充電速度が遅いことからトリクル充電器とも呼ばれるこれらの充電器は、1時間の充電で1.3kWから2.4kW、つまり約3マイル（約4.8km）の走行距離しか供給できません。レベル1充電器の利点は、標準的な120ボルトNEMA 5-15コンセントに差し込めることです。しかし、これにより充電能力も制限されます。

1日に約40マイル（約64km）走行する場合、レベル1の充電器で夜間の充電には十分かもしれません。そうでない場合は、より強力なEVSEが必要になるかもしれません。

レベル2（240ボルト家庭用および公共用充電器）

レベル2のEV充電器は、公共充電のスピードと家庭用充電の利便性の中間に位置するものです。プラグイン式と有線式の2種類があります。レベル1充電器と同様に、ポータブル型レベル2充電器は家庭用コンセント（NEMA 14-50、大型家電製品と同じ規格）に差し込むことができます。3kWから9.6kWの電力を供給でき、1時間あたり最大36マイル（約60km）の走行距離延長に相当します。

自宅でより速く充電したい場合は、有線接続のレベル2充電器を選ぶこともできます。ただし、追加の負荷に対応するために既存の電気系統のアップグレードが必要になる場合があります。有線充電器の最大充電速度は、米国では19.2kW、欧州では最大22kWで、時速最大75マイル（約120km）の走行距離に相当します。壁掛け式または台座式のいずれかで設置できます。

DC急速充電

DC急速充電器は最速かつ最もパワフルなEV充電器ですが、多くのドライバーにとって必需品というよりは、むしろ贅沢品と言えるでしょう。AC電源をEVのオンボード充電器でDC電源に変換する代わりに、DC充電器は直流電流を車両のバッテリーに直接供給するため、充電プロセスが大幅に高速化されます。一般的なガソリンスタンドと同様に、DC充電器は専用のスタンドに設置されており、ドライバーはすぐに充電のために立ち寄ることができます。DC充電器は最大350kW（時速240マイル以上の走行距離に相当）の電力を供給できるため、ドライブバイ充電も可能です。これらの充電器は、フルバッテリーの電気自動車を30分以内で0%から80%まで充電できます。詳細については、AC充電とDC充電の比較に関する記事をご覧ください。

しかし、専門家は、頻繁な急速充電はバッテリーの劣化につながるため、急速充電器は必要な場合にのみ使用することを推奨しています。充電器は大量の電力を消費するため、大量の熱を発生し、長期的にはバッテリーの健全性に影響を与える可能性があります。

充電速度に影響を与える要因

充電レベル以外にも、外部環境条件、バッテリー容量、バッテリーの空度など、他の要因が充電速度に影響する場合があります。

バッテリーサイズと車両モデル

バッテリー容量が大きいほど、最速の充電器を使用しても充電に時間がかかります。例えば、一般的な電気自動車の60kWhバッテリーを7.4kWのレベル2充電器で空の状態から満充電するには8時間かかります。一方、同じ充電器で80kWhバッテリーを充電するには10～12時間かかります。

電気自動車のバッテリー容量はモデルによって異なります。例えば、2019年式テスラ モデルSには、スタンダードレンジ、ロングレンジ、パフォーマンスの3つのグレードがあります。スタンダードレンジは75kWhのバッテリーを搭載しており、7.4kWの充電器でフル充電するには約10時間かかります。一方、ロングレンジとパフォーマンスグレードはどちらも100kWhのバッテリーを搭載しています。これらの大容量バッテリーを同じ7.4kWの充電器で充電すると、フル充電までに13時間以上かかります。バッテリー容量と充電時間の違いは、購入を検討しているお客様が理想の車種を選ぶ際に考慮すべき重要な要素です。

バッテリーの充電状態

充電状態（SOC）は、EVバッテリーの残量を示します。これは、バッテリーをフル充電するまでの速さを知る上で非常に重要です。バッテリー残量がほぼ空の状態であれば、初期段階では充電が速くなります。100%に近づく、つまり80%程度になると、バッテリーの過熱を防ぐため、充電速度が低下します。そのため、携帯電話のように、残りの20%の充電に最初の80%の充電よりも時間がかかることがあります。

EVとスマートフォンはどちらもリチウムイオンバッテリーを使用しており、発熱を防ぎ、あなたとEVの安全を確保するために、充電プロセスを自然に遅くします。そのため、電気自動車を80%から満充電しようとすると、ある程度の時間がかかることを覚悟しておいてください。

温度条件

リチウムイオンバッテリーは温度変化に敏感です。極度の暑さや寒さは、バッテリー効率や充電器の性能に影響を与える可能性があります。寒い時期には、リチウムイオンバッテリー内の化学反応が遅くなります。これを防ぐため、一部のEVにはバッテリーヒーターが内蔵されており、リチウムイオンを「励起状態」に保ちます。一方、暖かい時期にはさらに高温になり、バッテリーの劣化が進む可能性があります。そのため、EV充電器は過熱を防ぐために出力を抑制しますが、過熱によって充電プロセスが遅くなることがあります。寒冷地における電気自動車の有効性に関する記事で詳しくご覧ください。

充電設備とインフラ

前のセクションで説明したように、充電設備は電気自動車やプラグインハイブリッド車の充電速度に影響を与える最大の要因の一つです。レベル1充電器は通常、最大1.3kW～2.4kWの電力を供給します。一般的な60kWhの電気自動車の場合、フル充電には25～45時間かかります。

レベル2充電器の定格出力は3～19.2kWで、60kWhの電気自動車用バッテリーを充電するには3～20時間かかります。一方、DC急速充電器の最大定格出力は60kW～360kWです。150kWの急速充電ステーションでは、同じバッテリーを30分でフル充電できます。ただし、これらの充電速度は車両のバッテリー管理システムに依存します。車両のバッテリー管理システムは、充電状態に応じて最適な充電速度を決定するため、EVの頭脳と広く考えられています。

EV充電コネクタの違いは、充電時間あたりの走行距離に大きな影響を与えます。北米のEVのほとんどは、AC充電にJ1772コネクタ、急速充電にコンバインドチャージングシステム（CCS）を使用しています。しかし、日産リーフなど一部のモデルは、DC充電に日本製のCHAdeMOコネクタを使用しています。テスラは、すべての充電レベルで単一のコネクタ（スーパーチャージャー）を使用しています。最近、フォードやGMなどの大手自動車メーカーは、テスラのスーパーチャージャーベースのシステムへの移行計画を発表しており、電気自動車向けの充電インフラがより統一され、より効率的になる可能性を示唆しています。

人気EVモデルの実際の充電時間

以下に、充電レベルに応じて、いくつかの人気 EV モデルが 1 時間あたり何マイル走行できるかを示した表を示します。

充電シナリオ: どれくらいの時間がかかりますか?

自宅で電気自動車を充電すると、公共の充電ステーションで充電する場合とは異なる結果が得られます。

夜間の自宅充電（レベル1および2）

レベル1充電（120ボルトコンセント）：レベル1充電は、軽い日常運転に最適で、1時間あたり約2～5マイル（約3.2～5キロメートル）の走行距離を実現します。つまり、大型バッテリーをフル充電するには30時間以上かかる可能性があります。そのため、1日40マイル（約64キロメートル）未満の通勤で、夜間に車両を充電したままにできるドライバーに最適です。

レベル2充電（240ボルトコンセント）：通勤時間が長い方や、より速い充電をご希望の方にとって、レベル2充電は自宅での便利なソリューションです。通常、1時間あたり10～25マイル（約16～25km）の走行距離を延長でき、ほとんどのEVは夜間に8～10時間でフル充電できます。レベル2充電器の設置には240ボルトのコンセントが必要になる場合があり、多くの場合、専門家による設置が必要になります。

ロードトリップ用公共急速充電（DC急速）

DC急速充電ステーション（レベル3）長距離ドライブでは、DC急速充電が大きなメリットとなります。EVのモデルや充電器の容量にもよりますが、わずか15～30分で100～200マイル（約160～320km）以上の走行距離を充電できます。テスラのスーパーチャージャーや350kWの公共充電器などの高出力ステーションを利用すれば、短時間の休憩で充電し、すぐにドライブを再開できます。

充電停止の計画:DC 急速充電ステーションは通常、主要な高速道路沿いや人気のエリアにあるため、PlugShare や ChargePoint などのルート計画アプリを使用すると、近くのステーションを見つけ、リアルタイムの空き状況を表示し、推定充電時間を計算できます。

職場および公共の目的地での充電

レベル2職場充電：多くの企業は従業員にレベル2の充電ステーションを提供しており、これにより時速約32～30キロの走行距離が追加されます。ほとんどの電気自動車にとって、これは1日の通勤に十分な量です。そのため、勤務時間中に電気自動車を充電することで、自宅で充電することなくバッテリーを充電状態に維持できる便利な方法となります。

公共目的地課金:レベル2充電器は、ショッピングセンター、ジム、ホテル、駐車場などにも設置されています。これらの場所では充電速度が中程度なので、数時間充電するだけで近距離走行に十分な航続距離を確保したり、帰宅前にほぼ満充電にしたりできます。

充電時間を最適化するためのヒント

バッテリー残量が少なくなっても空になっていない場合は充電してください。より速く充電するには、バッテリー残量がより少ない状態（10～20% 程度）から充電するのが最適です。バッテリー残量が少ないほど、充電が速くなります。

定期的に100%まで充電しないでください。フル充電は、残り20%に達すると速度が低下します。フル充電が必要ない場合は、待ち時間を短縮し、バッテリーの寿命を守るために、80～90%程度で充電を中止してみてください。

温度制御設定を使用する:悪天候時には、EVのバッテリーを事前にコンディショニング（温めたり冷やしたりすること）することで充電速度を向上させることができます。多くのEVでは、特に急速充電器に接続する前に、アプリで温度設定を管理できます。

充電スタンドを事前に計画する:ChargePoint、PlugShare、またはEVのネイティブアプリなどのアプリを使って、充電ステーションの場所を特定し、ピーク時を避けましょう。計画を立てることで、待ち時間を短縮し、充電の停止を最小限に抑えた最も効率的なルートを見つけることができます。

家庭用レベル2充電器を購入する（可能であれば）毎日長距離を運転する場合、自宅にレベル 2 充電器を設置すると、公共の充電器への依存が減り、時間を節約できます。