充電スタンド

時間

工業用の三相200 V給電（低圧電力）による急速充電では20 - 30分と短時間で充電が終わるが、高価で大掛かりな設備が必要である。

自宅等の単相200 Vや100 V給電（従量電灯）による普通充電では、充電用に配慮された家庭用コンセントで行える。設備費用が安い反面、充電には10 - 20時間程度（PHVの場合は1時間半 - 3時間程度）掛かる。

料金

電力は刑法上の器物であり電気を転売したり窃盗したりすると刑法245条の電気窃盗の罪になるおそれがある。そのため、現在すべての充電スタンドにおいて電力は契約を行った設置者負担となり、設置者と利用者が異なる場合には利用者へ直接の電気料金として課金（請求）はされていない。そのため充電電力による従量課金制は採用されておらず、ほとんどが時間単位による充電設備利用料や駐車場利用料に含めて徴収という形式をとっている。

場所

充電スタンドは完全無人の為、24時間利用が可能である。時間指定が有る場合は駐車場や施設側の営業時間によるものが多い。設置場所は送電網から受電盤を通して導線を引ける場所であれば制約は少ない。その為、充電スタンドの導入可能エリアは製油所から燃料を輸送しなければならないガソリンスタンドより広い。これは発展途上国でも同じである。国内で50kwを超える充電スタンドは変電所扱いとなり規制強化をされていたが2023年度より規制緩和が行われ、200kwの急速充電設備でも50kWと同等の設置条件となった。また燃料と違い可燃性ガスを伴わない充電スタンドは屋内や地下施設にも設置可能である。

利用者

日本では市場や工場等で用いられるターレットトラック用の施設内充電スタンド数が個別の利用規模としては最大であるが、急速充電は用いていない。

地方自治体や自動車メーカーによる設置のほか、コンビニエンスストアや大規模商業施設での設置が大半であるが、全体に少数である。自治体設置の場合には自治体で利用する電気自動車の充電に用いられることも多い。

集合住宅でのEVへの充電は、個別に各戸ごとの配線を引き回して簡易な充電器を駐車場に備える代わりに、共同での急速充電装置の設置も考慮される。この場合は、会員制度のような形態を採用して集金システムを作らなければならないが、機器に高機能なものを採用して従量制にするか、機器には簡易なものを用い固定料金制にして利用者間の多少の損得は無視するかの判断が求められる。事業所での通勤用EVへも、同様の事が想定される。例えば今後、充電規格が分立した場合などは、自動車販売店自身が運営する特定車種向けのEV充電スタンドが現れると考えられ、会員制と同様の形態となると予想される。

規格

CHAdeMO（チャデモ）:62.5 kWまでの直流急速充電器の日本統一規格である（急速充電）。

North American Charging Standard（NACS） - テスラの独自規格であった『スーパーチャージャー』が仕様公開されたもの（急速充電）。

J1772:米国SAEの110 v/230 vの交流充電コネクタ規格（通常充電）。

コンバインド・チャージング・システム(Combined Charging System) - 上記規格のJ1772を拡張した急速充電規格。北米での統一規格（通常充電と急速充電を兼用）。通称コンボ方式。

各種急速充電規格の比較

	CCS コンボ1	CCSコンボ2	NACS	GB/T (DC)	CHAdeMO	ChaoJi
コネクタ 形状	EE (CCS Combo 1)	FF (CCS Combo 2)	(North American Charging System)	BB (GB/T 20234.3)	AA (CHAdeMO)	ChaoJi (計画)
主な地域	欧州、米国	欧州	米国	中国	日本	日本、中国
AC普通充電
プラグ＆チャージ	(一部)	(一部)
市場化済み出力	350kW	350kW	250kW？	125kW	150kW	（計画900kW迄）

1. ↑ AC普通充電とコネクタを兼用できる機能　これが出来ない場合別途普通充電用の差込口を用意しなければならない
2. ↑ 差し込むだけで車両の認証、支払い手続きが行われ自動的に充電が開始される機能

車種

車種ごとに充電用のプラグ形状や電圧、電流、安全面での種々の工夫や制御信号といったものが異なると、充電スタンド側では複雑な対応が求められるので好ましくない。また仮に、特定国・特定地域内だけで通じる規格が標準として規定された場合でも、他地域からの輸入車や旅行といった事態では、どの程度、相互の対応ができるかは不透明である。2012年（平成24年）現在も日本で行われているようにEVの車内に自ら充電用ケーブルを備え持ち運ぶことで、電流や電圧、制御機構の違いを吸収する方法は別にして、プラグ形状の違いだけは対応できるが、充電の度にそれを車内から取り出さなければならない不便さがある。

採算

充電スタンドでの充電事業は、電気事業法における事業規制や料金規制の対象外となっており、電力量、時間、その他の方法等を用いて、充電事業者が自由に課金の仕組みや価格を設定することができる。ただし、メーターを取り付ける場合は計量法の規定に合格したものを設置する必要がある。

EVへの充電がガソリンスタンドでの給油と最も異なるのは、エネルギーの補充にかかる時間である。2012年（平成24年）現在の充電池の技術でも20 - 30分で全充電容量の80 %まで急速充電が行えるが、2 - 3分で給油そのものが終了する液体燃料と比べれば、顧客の回転率が余りに低いため、十分な利潤を生むにはEVを駐車できる充電スポットを多数備えなければならなくなる。また、1台当たり（現在は100 - 200 Vが多いが）400 - 500 Vで125 A - 400 A、中華人民共和国（中国）が提唱する規格では1,000 Aまでの電力供給が求められるため、1台分ですら特別な配電設備を備えなければならず、一層大きな初期投資が求められる。また、2012年（平成24年）現在の技術では急速充電は充電池の寿命を縮めるため、EVの車輌価格の半分ほども占める車載バッテリーの経済性まで考慮すれば、短時間での急速充電がどの程度受け入れられて普及するかは、今後の充電池技術の発展とも関係して未知数である。

充電時間に対するひとつの回答として、急速充電方式と共にバッテリー交換方式を提唱する企業もある（後述）。

規格の乱立

国ごとに充電規格が乱立している。

• 日本　テスラスーパーチャージャー、CHAdeMO（普通充電にSAE J1772）
• 中国　テスラスーパーチャージャー、GB/T
• 欧州　テスラスーパーチャージャー、CCS2（普通充電にMennekes規格）
• 北米　テスラスーパーチャージャー、CCS1（普通充電にSAE J1772）

CHAdeMOの次世代規格のChaoJiによりCHAdeMOとGB/TとCCS1/2の統一を模索しているものの実用化されず、北米においてはテスラスーパーチャージャーをNACSとして標準化する方向で調整している。また、欧米においてはCHAdeMO規格は淘汰される方向にあり、規格統一は暗礁に乗り上げている。

配電網への過負荷

スマートグリッドの末端として電気自動車が大規模に利用された場合充放電による送電網への負荷が懸念される。2012年現在ではきわめて利用が小規模なため過負荷が発生する恐れはない。

米国のPacific gas & electric社がカリフォルニア州の主要都市でEVの普及した状況下での充電需要を試算したところ、夕方6時をピークに住宅需要としては真夏の最も需要が高まる負荷を大きく上回った。こういった問題への対処としてスマートメーターやV2Gといったものに結びついている。

複雑化

スマートグリッド、V2Gを実現するためには、電気自動車、充電スタンド、HEMS、電力会社、充電サービスプロバイダー等がそれぞれ連携する必要が有り、時間帯や天気によっても最適な電力供給、電気代は変化する。ネットワークは複雑に、実装は難しく、利用者にとっては料金体系などがわかりにくくなる。

実装を容易にし、互換性問題を無くすために、オープンな標準規格の策定、オープンソース実装などが求められる。

具体的には、充電スタンドと管理システムを接続するオープンな規格、Open Charge Point Protocolが策定されたり、Linux Foundation傘下のLF Energyがオープンソースの実装EVerestを開発を行ったりしている。

セキュリティ

より便利で、設備、系統に負荷を掛けずに電力を有効に活用するためにスマートグリッドやプラグアンドチャージ機能が求められるが、便利になる一方でセキュリティリスクが増加する。電気自動車と充電スタンドで双方向通信が行われることによりそこからハッキングされるリスクも出てきた。脆弱性情報について常に注意を怠らず、速やかにソフトウェアをアップデート可能な状態に保つなどセキュリティ対策が求められる。

安全

キャパシタを用いた充電スタンドでは短時間に大電流を流すため感電事故の危険が通常の充電設備より大幅に高い。

日本ではガソリンのセルフ給油が普及しているが、ここまでに到る安全性確保の取り組みを充電スタンドで行おうとしても一朝一夕には行えず、新たな充電スタンドで高電圧・高電流を扱うにあたっての安全性の確保は、関連する法整備とともに強く求められる。

アイシング

アイシング(ICE−ing)とは、｢充電の意思がないのに充電スペースに駐車することで、充電したい人の利用を妨害する｣行為である。 純内燃機関車・ハイブリッド車などの非プラグイン車による充電スペースへの駐車(占拠)が言及されやすいが、BEV・PHEVなどプラグイン車が充電の意思がなかったり充電が終了しても長時間放置することも言及される。 これが起こる主な原因としては

• 駐車場内の充電スペースレイアウトの問題
  • 純粋な駐車利用者と導線が混ざってしまっている、駐車枠が｢EV専用スペース｣となっているわけではない
• 意図的なもの(EVに対する反感などによる嫌がらせの意図)
• ユーザー意識の低さ
  • アイシングによる影響が知られていない、(EVはまだ少ないので)駐車しても迷惑にならないだろうという思い込み、または充電が完了しても居座り続けるなど

がある。

一般に施設駐車場やコインパーキングなどでは、先着順で好きな場所を選ぶことができる。 そのため限られた区画の充電スポットに充電しない車両が駐車することがあり、EVユーザーや充電スポット管理者へ大きな不利益をもたらしている。これを避けるため、地面に「EV優先」などの表記を大きく書いたり、当初から専用としパイロンを置いて注意を促しているケースなどがあるが、地面への掲示やパイロンによる区切りは物理的な抑止力が低いため(日本では)EVが少ないから空いてたし止めても大丈夫だろうという思い込みや、EVに反感を持つ非プラグイン車ドライバーによる故意のアイシングやが行われることがある。 また妨害したい意図は特になくとも、「停めたい・停めやすい場所が充電スペースに割り当てられていた」という感じに純粋な駐車利用者が入ってしまいたくなるような位置だとアイシングを誘発してしまいやすい。 プラグイン車でも充電完了または施設所定の充電時間が過ぎてもプラグを挿したまま居座り続ける、はたまたそもそも充電していない状態で車両を放置するとそのスペースは利用不可となり問題となる。

アイシングの対策例として、テスラスーパーチャージャーでは満充電または車両で設定したバッテリー容量の上限に到達してから一定時間以上スペースから退去しなかった場合は超過料金を徴収する仕組みが存在する。充電サービスFLASHでも類似の仕組みがある。 またこの現状を反映して、一部EV･PHEVのCM等では｢充電マナーを守りましょう｣等の啓発が行われることがある。 小規模なコインパーキングでは採算の問題からアイシングを許容せざるを得ない状況(予約制にも専用にも、全区画への設置もできない)であり、EV等の普及促進や他パーキングとの差別化を狙って充電区画が設置されたものの、必要とするユーザーが使えないことがある。 その他の方策として、オンラインシステムと連動したフラップを駐車場に取り付けて受け付けた予約時間付近以外はフラップを上げることで充電以外の車両が物理的にスペースへ入ることを難しくする仕組みもある。 また充電スペースを駐車スペースから目立って離れた場所に隔離するだけでなく、導線も明確に駐車場と別にすることで充電スペースであることを明確にするといった方策がとられている場合もある。

ただし、あくまでもスペースの割り振りや用途は施設管理者(所有者)次第なので、｢充電スポットは用意したがEV専用または優先スペースとはしていない｣ケースや、元から施設利用者優先または専用区画として割り振り施設内の手続きでスペースが利用できる仕組みを持っていたり、 誰でも利用可能ではあっても事前連絡等が必要つまりそれ以外はスペースを閉鎖するといった対応を取る場合もある。 これらのように充電スペースとしての利用が制限または保証されていない場合は、充電インフラサービスのサイトやアプリで対象スポットに制限がある旨が記載されていることを事前に知ることができるようになっている。

社会的問題

この記事には独自研究が含まれているおそれがあります。 問題箇所を検証し出典を追加して、記事の改善にご協力ください。議論はノートを参照してください。（2024年7月）

電気自動車の実際の運用方法は通常夜中の自宅駐車場やホテルやショッピングモールなど長居を前提とした場所で普通充電することが主で、通常急速充電は長距離運転時のつなぎとして行う。そのためICE車とは運用方法がかなり異なりちょうどスマートフォンのように就寝時などの明らかに長時間使用しない時にゆっくりたくさん充電、または休憩などの停止時間を利用してつなぎで充電しておくという運用が主である。また走行距離にもよるが、充電は次に走る距離まで十分に走れればよく、充電のたびに必ず満充電にしなければならないというわけでもない。^[要出典]

しかし、まだまだICE車と同じような運用方法つまりバッテリーが空になる寸前まで充電せず、バッテリー容量が少なくなったらガソリンスタンドの代わりに急速充電スタンドへ向かい満タン(満充電)にしなければならないというイメージや、そもそも充電＝急速充電のみというイメージが根深く普通充電の存在を知られていない。^[要出典]

そのため、充電スタンド＝高い・煩雑というイメージが強く、集合住宅の多い日本では駐車場などへ安価で設置可能な普通充電インフラの追加への理解が得られなかったり、周囲の充電インフラ不足により近所で充電ができないことで電気自動車の所有を諦めなければならなくなるケースや、長時間滞在が前提の施設に普通充電器ではなく急速充電器が設置されてしまい駐車時間をうまく利用できず不便になってしまうなど利用者と設置者の認識のずれが発生している。^[要出典]

車載バッテリー交換式EV

充電時間が長く掛かることから、EVの車載バッテリーをある程度標準化した上で、その大きなバッテリー全体を交換ステーションで充電済みのものと交換することで短時間でEVを満充電状態とするアイデアがある。この方式では、自らのバッテリーを特定して所有するには、それを預ける交換ステーションの地理的な制約を受けることになる。この制約を避ける為や、充電池が今後しばらくは高価であり続けると予想されることからも、車載バッテリーそのものは最初から購入せずに、搭載するバッテリーはリースのような貸し出し形式にして、EV購入者の初期投資額を抑えるという方式も考えられている。

ベタープレイスは、日本でも2010年（平成22年）から日本交通と共同でEVタクシーでの実用試験を行っていた。

テスラが2013年に発表した「バッテリースワップ・ステーション・システム」では、バッテリー交換がわずか90秒で完了し、車格が同程度のガソリン車（アウディ・A8）が給油にかかる時間の半分であると謳っていたが、同社が交換ステーションよりスーパーチャージャー・ステーション（テスラ車専用の無料急速充電スタンド）の普及を優先したため、また、バッテリー交換は有料であるため、このシステムは試験運用に供するカリフォルニア州ハリスランチの一箇所のみという状況となっている。また、テスラはこれとは別に、車両を整備用リフトで持ち上げ、整備士が約15分でバッテリーを交換する方式も発表している。

一方、世界最大の電気自動車メーカーとなった比亜迪汽車を傘下に持つBYDでは、深圳市の公共用バスとタクシーでバッテリー交換システムの実用試験を行っている。

非接触型充電スポット

通常の充電スタンドのようなケーブルが不要で、無線で充電を行う。設置された区画へ停車中に充電するものや、道路上を走行中に充電できるものなどが考えられている。特に前者は多くの自動車メーカーが研究開発を進めており、微妙な位置決めが不要な充電範囲にゆとりをもったものや、各種情報を充電と同時に相互伝達するものなどが考えられている。

注釈

出典