EV充電器事業者は、電気を販売するビジネスを行っています。しかし、日々矛盾に直面しています。電力はコントロールできるものの、顧客はコントロールできないのです。充電器の真の顧客は、車両の所有者なのです。EVバッテリー管理システム（BMS）これは、車が充電するかどうか、いつ充電するか、どのくらいの速さで充電するかを指示する「ブラック ボックス」です。
これが、よくある不満の根本原因です。充電セッションが不可解に失敗したり、新車の充電速度がイライラするほど遅かったりするのは、BMSが判断を下しているからです。最近のJD Powerの調査によると、公共の充電施設での充電試行の5回のうち1回は失敗ステーションと車両間の通信エラーが主な原因です。
このガイドでは、そのブラックボックスを解き明かします。他の基本的な定義にとらわれず、BMSの通信方法、それが運用にどのような影響を与えるか、そしてBMSを活用してより信頼性が高く、インテリジェントで、収益性の高い充電ネットワークを構築する方法について探ります。
車内でのBMSの役割
まず、BMSが車内でどのような機能を果たすのかを簡単に説明しましょう。この背景は非常に重要です。車内では、BMSは複雑で高価な部品であるバッテリーパックの監視役を務めます。米国エネルギー省などの情報源によると、BMSの中核機能は以下のとおりです。
•セルモニタリング：これは医者のような役割を担い、数百、数千の個々のバッテリーセルのバイタルサイン（電圧、温度、電流）を継続的にチェックします。
•充電状態（SoC）と健康状態（SoH）の計算：ドライバーに「燃料計」を提供し、バッテリーの長期的な健全性を診断します。
•安全性と保護：その最も重要な役割は、過充電、過放電、熱暴走から保護することで、壊滅的な故障を防ぐことです。
•セルバランス：すべてのセルが均等に充電および放電されることを保証し、パックの使用可能容量を最大化し、耐用年数を延ばします。
これらの内部機能は、車両の充電動作を直接制御します。
重要なハンドシェイク：BMS が充電器と通信する方法
オペレーターにとって最も重要な概念は通信リンクです。充電器と車両のBMS間のこの「ハンドシェイク」が全てを決定します。現代のあらゆるシステムにとって重要な部分です。EV充電ステーションの設計高度なコミュニケーションを計画しています。
基本的な通信（アナログハンドシェイク）
SAE J1772規格で定義されている標準レベル2のAC充電では、パルス幅変調（PWM）と呼ばれるシンプルなアナログ信号が使用されます。これは非常に基本的な一方向の通信と考えてください。
1.あなたの電気自動車供給設備（EVSE）「最大 32 アンペアまで提供できます」という信号を送信します。
2.車両のBMSがこの信号を受信します。
3. 次に、BMS は車のオンボード充電器に「OK、最大 32 アンペアまで消費できます」と伝えます。
この方法は信頼性が高いですが、充電器に返されるデータはほとんどありません。
高度なコミュニケーション（デジタルダイアログ）：ISO 15118
これは未来であり、すでにここにあります。 ISO 15118車両と充電ステーション間の充実した双方向通信を可能にする高水準デジタル通信プロトコルです。この通信は電力線を介して行われます。
この規格は、あらゆる高度な充電機能の基盤であり、現代のインテリジェント充電ネットワークに不可欠です。CharIN eVのような主要な業界団体は、この規格の世界的な導入を推進しています。
ISO 15118とOCPPの連携
これら 2 つは異なるが補完的な標準であることを理解することが重要です。
•OCPP（オープンチャージポイントプロトコル）は、充電器は中央管理ソフトウェア（CSMS）と通信するために使用しますクラウド内。
•ISO 15118あなたの言語は充電器は車両のBMSと直接通信するために使用します本当にスマートなシステムが機能するには、その両方が必要です。
BMSが日常業務に直接与える影響
BMS の保護機能と通信機能としての役割を理解すると、日常の運用上の問題が理解できるようになります。
•「充電曲線」の謎：DC急速充電は、長時間にわたって最高速度を維持することはできません。バッテリーのSoCが60～80%に達すると、速度が大幅に低下します。これは充電器の故障ではなく、BMS（バッテリーマネジメントシステム）が熱の蓄積とセルの損傷を防ぐために意図的に充電速度を低下させているからです。
•「問題のある」車両と遅い充電：強力な充電器を使っても速度が遅いとドライバーから苦情が出ることがあります。これは多くの場合、車両の車載充電器の性能が低いため、BMSはOBCが処理できる以上の電力を要求しないからです。このような場合、BMSはデフォルトで充電が遅いプロフィール。
•予期しないセッション終了:BMSが単一セルの過熱や電圧異常などの潜在的な問題を検出すると、充電セッションが突然終了することがあります。バッテリーを保護するため、BMSは充電器に即座に「停止」コマンドを送信します。国立再生可能エネルギー研究所（NREL）の研究では、これらの通信エラーが充電失敗の大きな原因であることが確認されています。
BMSデータの活用：ブラックボックスからビジネスインテリジェンスへ
サポートするインフラを備えたISO 15118、BMSをブラックボックスから貴重なデータソースへと変革します。これにより、業務が変革されます。
高度な診断機能とよりスマートな充電を提供
システムは、次のようなリアルタイム データを車から直接受信できます。
•正確な充電状態 (SoC) をパーセントで表示します。
•リアルタイムのバッテリー温度。
•BMS によって要求される特定の電圧とアンペア数。
顧客体験を大幅に向上
このデータを活用することで、充電器の画面は超高精度の「フル充電までの時間」を推定できます。また、「バッテリーの長期的な健全性を確保するため、充電速度を低下させています」といった役立つメッセージを表示することもできます。こうした透明性は、ドライバーとの大きな信頼関係を築くことに繋がります。
V2G（Vehicle-to-Grid）などの高価値サービスを実現
米国エネルギー省が重点的に取り組んでいるV2Gは、駐車中のEVが電力網に電力を供給できるようにするものです。これはISO 15118がなければ不可能です。充電器は車両に電力を安全に要求できなければなりません。このコマンドはBMSのみが承認・管理できます。これにより、将来的に電力網サービスからの収益源が開拓されます。
新たなフロンティア：第14回上海エネルギー貯蔵博覧会からの洞察
バッテリーパック内部の技術も同様に急速に進化しています。最近の世界的な出来事から得られた知見は、第14回上海国際エネルギー貯蔵技術・応用博覧会次に何が起こり、それが BMS にどのような影響を与えるかを教えてください。
•新しいバッテリー化学：の台頭ナトリウムイオンそして半固体博覧会で広く議論されたバッテリーは、新たな熱特性と電圧曲線を導入します。BMSには、これらの新しい化学物質を安全かつ効率的に管理するための柔軟なソフトウェアが必要です。
•デジタルツインとバッテリーパスポート：重要なテーマの一つは、「バッテリーパスポート」という概念、つまりバッテリーの全寿命をデジタル記録するシステムです。BMSはこのデータの源であり、あらゆる充放電サイクルを追跡することで、将来のバッテリーの健全性状態（SoH）を正確に予測できる「デジタルツイン」を構築します。
•AIと機械学習：次世代 BMS は AI を使用して使用パターンを分析し、熱挙動を予測し、充電曲線をリアルタイムで最適化して、速度とバッテリー状態の完璧なバランスを実現します。
これはあなたにとって何を意味しますか？
将来を見据えた充電ネットワークを構築するには、調達戦略においてコミュニケーションとインテリジェンスを優先する必要があります。
•ハードウェアは基礎です:選択する場合電気自動車供給設備（EVSE）ISO 15118 の完全なハードウェアおよびソフトウェア サポートがあり、将来の V2G アップデートに対応できることを確認します。
•ソフトウェアはあなたのコントロールパネルです:充電ステーション管理システム (CSMS) は、車両 BMS によって提供される豊富なデータを解釈し、活用できる必要があります。
•パートナーは大切です:知識豊富な チャージポイントオペレーター あるいはテクノロジーパートナーの存在は不可欠です。ハードウェア、ソフトウェア、ネットワークが完璧に調和するように設計されたターンキーソリューションを提供できます。彼らは、充電習慣、例えばどのくらいの頻度でEVを100まで充電する必要がありますか?バッテリーの状態と BMS の動作に影響を与えます。
充電器の最も重要な顧客はBMSです
長年、業界は電力供給に注力してきました。しかし、その時代は終わりました。公共充電を悩ませている信頼性とユーザーエクスペリエンスの問題を解決するには、車両のEVバッテリー管理システム主な顧客として。
充電セッションの成功は、対話の成功です。BMSの言語を話すインテリジェントなインフラに投資することで、ISO 15118単なる電力会社ではなく、データ主導のエネルギーパートナーとして、よりスマートで信頼性が高く、収益性の高いサービスを提供できるようになります。これが、今後10年間に繁栄するネットワークを構築するための鍵となります。
投稿日時: 2025年7月9日