EVの急速な世界的な普及に伴い、このガイドでは複雑で進化する北米の充電エコシステム業界団体（SAE、CharIN）、そして権威あるデータソース（DOE、NREL）から得られた最新の技術仕様と重要なエンジニアリング展開に関する知見を統合し、特にSAE J1772およびISO 15118規格文書に重点を置きます。本分析では、技術仕様、互換性の限界、そして将来の動向を厳密に検証し、プロトコル相互運用性という観点から独自の分析を提供することを目指しています。
目次
1. CCS 課金とは何ですか?
CCS（コンバインドチャージングシステム）ヨーロッパで広く使用されている汎用性の高いEV充電規格であり、以前北米で主流の急速充電規格。AC（交流）そしてDC（直流）単一のコネクタで充電できるため、ユーザーに大きな柔軟性を提供します。CCSコネクタは、標準的なAC充電ピン（北米のJ1772、欧州のType 2など）と2つのDCピンを組み合わせることで、同じポートで低速AC充電と高速DC急速充電の両方を可能にします。
CCSの利点:
• 多機能充電:AC 充電と DC 充電の両方をサポートし、家庭用と公共用の充電に適しています。
• 急速充電:DC 急速充電では通常 30 分以内にバッテリーを 80% まで充電できるため、充電時間が大幅に短縮されます。
• 幅広い採用：大手自動車メーカーに採用され、ますます多くの公共充電ステーションに導入されています。
CCS2 は欧州連合の強制規格として、依然として主要な DC 急速充電コネクタです。によると欧州代替燃料観測所（EAFO）データ（2024年第4四半期）、大多数（約85%から90%公共充電ポイントの ) はタイプ 2 (AC) または CCS (DC) 接続を利用しています。[ACEAソース]。データから米国エネルギー省（DOE）これは、北米のNACS移行期においても、CCSが現在の非テスラ車の標準装備のままであることを示しています[DOE-AFDCソース].
2. CCS 充電をサポートしている車両はどれですか?
CCS依然として急速充電の主要規格世界的に、特にヨーロッパでは顕著です。北米では、テスラ以外の既存のEV（2025年以前のモデル）のほとんどがCCS1をサポートしていますが、多くのメーカーが2025年からNACSポートへの移行を発表しています。
サポートされている車両は次のとおりです:
•フォルクスワーゲン ID.4
• BMW i4およびiXシリーズ
• フォード マスタング マッハE
• ヒュンダイ アイオニック 5
• キアEV6
これらの車両はほとんどの高速充電ネットワークと互換性があり、長距離旅行に便利な体験を提供します。
3. 北米の情勢変化：CCS1 vs. SAE J3400（NACS）
北米市場は現在、CCS1（地域CCS基準）と北米課金システム（NACS）これは、自動車技術協会（SAE）によって標準化されており、SAE J3400。
この記事では、北米の充電事情について、技術仕様と現地展開の課題CCS1、J1772、および上位の SAE J3400 (NACS) 規格。主要な充電ネットワーク事業者と自動車エンジニアリングのドキュメントから得られた知見を統合します充電タイプ、物理的な互換性、長期的な傾向を比較します。
| 特徴 | CCS1（複合課金システム） | NACS / SAE J3400（北米課金システム） |
|---|---|---|
| コネクタ設計 | J1772 ピンと 2 つの DC ピンを組み合わせた、より大きくかさばるコネクタです。 | より小型、軽量、そして人間工学に基づいたデザイン。AC/DC 両方に 1 つのピン セットを使用します。 |
| 支配的な地域 | ヨーロッパ（CCS2 として）および以前は北米。 | 北米（デフォルトの標準になるよう設定されています）。 |
| 将来の展望 | 既存の非テスラ EV 車両群やアダプターを通じて不可欠なものとなります。 | 大手自動車メーカーは、2018年から新モデルに採用している。2025/2026。 |
NACSコネクタの標準化はSAE J3400明確な業界ロードマップを提供し、北米全域での広範な導入に向けた相互運用性と安全性の認証を保証します。
4. J1772 充電とは何ですか?
SAE J1772標準ですAC（交流）北米の充電コネクタ、主にレベル1（120V）そしてレベル2（240V）充電。自動車技術者協会（SAE）北米で販売されているほぼすべてのEVおよびプラグインハイブリッド電気自動車（PHEV）と互換性があります。
J1772の特徴:
• AC充電のみ:自宅や職場での低速充電に適しています。
• 幅広い互換性:北米のほぼすべてのEV、PHEVでサポートされています。
• 家庭および公共での使用:家庭用充電設備や公共の AC 充電ステーションでよく使用されます。
業界の推計によれば、80～90%以上北米で販売されているレベル2家庭用充電ユニットの多くにJ1772コネクタが搭載されており、これが世界共通のAC規格として確立されています。テスラのオーナーは、J1772アダプタを使用して、ほとんどの公共ACステーションで車両を充電できます。さらに、Electric Mobility Canadaのレポートでは、日産リーフとシボレー・ボルトEVのオーナーが日常の充電にJ1772を広く利用していることが強調されています。
5. J1772 充電をサポートする車両はどれですか?
ほとんどEVそしてPHEV北米ではJ1772コネクタこれにより、レベル 1 およびレベル 2 の充電に最も広く互換性のある規格となります。
サポートされている車両は次のとおりです:
• テスラモデル（アダプター付き）
• 日産リーフ
• シボレー ボルトEV
• トヨタ プリウス プライム（PHEV）
J1772は幅広い互換性を備えているため、北米で最も人気のある充電規格の一つとなっています。ユニバーサルなレベル2（AC）規格として、北米市場向けに製造されたテスラ以外のすべてのEVおよびPHEV（NACS移行前、例えば2025/2026年以前のモデル）にはJ1772ポートが搭載されており、AC充電において100%の互換性を備えた規格となっています。テスラはJ1772アダプターを使用することで、ほぼすべての公共ACステーションで充電できます。さらに、Electric Mobility Canadaの調査によると、日産リーフとシボレー ボルトEVのオーナーは、J1772の互換性と使いやすさを高く評価しています。
6. CCSとJ1772の主な違い
充電規格を選択する際、ユーザーは以下の点を考慮する必要があります。充電速度、互換性、そしてユースケース。主な違いは次のとおりです。
| 比較 | CCS（コンバインドチャージングシステム） | J1772（SAE J1772） |
| 充電タイプ | AC（レベル2）をサポートし、DC（レベル3）急速充電 | AC充電のみ（レベル1とレベル2） |
| 充電速度 | DC急速充電は通常50kW～350kW（30分以内で80%充電） | レベル2充電最大19.2kW（フル充電には4～8時間） |
| コネクタ設計 | J1772 AC ピンと 2 つの専用 DC ピンを組み合わせた、より大きくかさばるコネクタです。 | レベル1/2専用のコンパクトAC充電コネクタ。 |
| 通信プロトコル | ISO 15118（電力線搬送 – PLC）高度な機能（例：プラグアンドチャージ） | SAE J1772（パイロット信号）基本的な充電制御と安全インターロック用。 |
| ハードウェアコスト | （DCFCユニット）：10,000～40,000米ドル以上（50～150kWユニットの場合、土木工事を除く） | レベル2ホームユニット：通常300～1,000米ドルハードウェアユニット用。 |
| ユースケース | 自宅での充電、長距離旅行、公共の高速充電。 | 自宅または職場での低速充電（夜間/日中駐車）。 |
a. 充電速度:
CCSとNACSは、50kWから350kW（ステーションと車両の構造によって異なります）。J1772はレベル2のAC充電に限定されており、最大出力は19.2kW.
b. インストールコストと複雑さ:J1772（レベル2）の設置は大型家電の配線工事（ハードウェア費用300～1,000ドル）に匹敵しますが、DCFC（CCS/NACS）の現場展開は大規模なエンジニアリングプロジェクトとなります。プロジェクト総費用（100,000米ドル超）の大部分は、電力網のアップグレード、変圧器費用、そして特殊な許可取得費用で占められることが多く、これらの費用はハードウェア単価10,000～40,000米ドルをはるかに上回ります。[NRELコスト分析].
c. コネクタ設計
CCS: J1772 AC ピンと 2 つの追加 DC ピンを組み合わせ、標準の J1772 コネクタよりもわずかに大きくなりますが、柔軟性が向上します。
J1772: AC充電専用の、よりコンパクトなコネクタです。
d. 互換性
CCS: AC 充電と DC 充電の両方に対応するように設計された EV と互換性があり、急速充電が必要な長距離旅行に特に役立ちます。
J1772: AC 充電用のすべての北米の EV および PHEV と普遍的に互換性があり、家庭用充電ステーションや公共の AC 充電器で広く使用されています。
e. アプリケーション
CCS: 自宅での充電と外出先での高速充電の両方に最適で、急速充電オプションを必要とする EV に適しています。
J1772: 主に自宅や職場での充電に適しており、夜間の充電や速度が重要ではない環境に最適です。
f. プロトコルの相互運用性: SAE J3400 および ISO 15118
CCS規格は、プラグアンドチャージ（P&C）などのセキュアな機能を実現するために、ISO 15118（特にControl Pilotライン経由のPLCに関する15118-2/20）に準拠しています。重要なのは、SAE J3400規格がPLCを介してISO 15118プロトコルと電気的に互換性があることを明示的に規定していることです。つまり、充電ステーションのバックエンドとファームウェアを更新し、J3400コネクタのISO 15118プロトコルハンドシェイクを完全に実装すれば、NACS搭載車両はP&CおよびV2G（Vehicle-to-Grid）機能をサポートできます。この相互運用性は、シームレスな移行の鍵となります。
[ビジュアル補助メモ] J1772とCCS1コネクタのピン配置については図1を参照してください。
7. よくある質問
1.J1772専用車両（AC）はCCSステーションで充電できますか？
いいえ、DC急速充電に直接使用することはできません。CCSポートの上部はJ1772ポートですが、公共のDC急速充電ステーションではフルCCS（DC）ガンのみを提供しています。J1772のみの車両では、高出力DCピンを利用できません。
2. CCS 充電器は公共の充電ステーションで広く利用できますか?
はい。CCS充電器（CCS1/CCS2）は世界中で普及しています。北米ではネットワークが広範囲に展開しており、多くのステーションでは将来の互換性を考慮してCCS1に加えてNACSコネクタを追加しています。
3. Tesla 車両は CCS または J1772 をサポートしていますか?
テスラ車はNACSコネクタを標準装備しています。アダプターを使用すればJ1772（AC）ステーションで充電できるほか、メーカー提供のCCSアダプターを使用すればCCS DC急速充電ネットワークにもアクセスできます。
4. CCS と J1772 のどちらが高速ですか?
CCS および NACS (J3400) は J1772 よりも大幅に高速です。これは、CCS と NACS がレベル 3 の DC 急速充電をサポートしているのに対し、J1772 はレベル 1/2 の AC 低速充電に制限されているためです。
5.J1772 充電器の充電電力はどれくらいですか?
J1772 充電器は通常、レベル 1 (120V、1.4〜1.9 kW) およびレベル 2 (240V、3.3〜19.2 kW) の充電をサポートします。
6.CCS 充電器の最大充電電力はどれくらいですか?
CCS 充電器は通常、充電ステーションと車両に応じて 50 kW から 350 kW の範囲の電力レベルをサポートします。
7.J1772 および CCS/NACS 充電器の一般的なハードウェア コストはいくらですか?
J1772レベル2ユニットのコストは通常300～1,000米ドル（住宅配線を除く）です。DCFC（CCS/NACS）ユニット（50～150kW）のコストは通常10,000～40,000米ドル以上（ハードウェアユニットのみ）です。注：DCFCプロジェクトの総コストは100,000米ドルを超える場合が多くあります。
8.CCS1 は北米で段階的に廃止されるのでしょうか?
CCS1は現在移行期にあります。ほとんどの自動車メーカーは2025年/2026年からNACSポートの導入を約束していますが、CCS1はテスラ以外の既存の数百万台のEVにとって今後数年間は重要な存在であり続けるでしょう。充電ネットワークはデュアルポート（CCS1 + NACS）ステーションへと移行しつつあります。
8.今後の動向とユーザーへの推奨事項
EV 市場が成長を続けるにつれ、充電環境は地域や使用事例によって明確に細分化されつつあります。
•グローバルスタンダード： CCS2欧州およびその他の主要な世界市場では、テスラ以外の標準として残っています。
•北米： SAE J3400（NACS）ほぼすべての大手自動車メーカーの支持を得て、乗用車用急速充電における新たな主流規格として急速に成長しています。CCS1は移行期間中も引き続き重要な役割を果たすでしょう。
•自宅充電: SAE J1772(レベル 2) は、その汎用性とシンプルさにより、低コストで低速充電が必要な家庭や職場の市場を今後も支配し続けるでしょう。
消費者にとって、選択は場所によって異なります。欧州ではCCS2適合が義務付けられています。北米では、ネイティブNACS（J3400）投資の将来性を保証する最善の方法ですが、現在テスラ以外のオーナーは既存のCCS1スーパーチャージャーにアクセスするためのネットワークとアダプター。デュアルポート充電ステーション現在の CCS 艦隊と将来の NACS 艦隊の両方にサービスを提供するためです。
投稿日時: 2024年10月31日