電気自動車の充電にはどのくらい時間がかかりますか?

電気自動車の充電にかかる時間を正確に計算することは、「国を横断するのにどのくらいかかるか?」と尋ねることに似ています。 飛行機に乗っているか徒歩でいるかによって異なります. 充電時間は多くの変数に依存しており, その多くは微妙な違いがあり (充電ケーブルの長さでさえ影響を受ける可能性があります), 正確な答えを提供することは不可能です.信頼できるガイドラインを提供できます。

より細かい変数を無視すると、車両の充電時間は、電源、車両の充電器の容量、バッテリーのサイズなど、いくつかの主要な要因に帰着します。 極端な寒冷気候と高温気候の両方が充電時間に追加されるため、周囲条件の影響は小さくなります。

充電時間に影響する要因

充電器レベル

まずは電源から。 すべてのコンセントが同じように作られているわけではありません。 キッチンの一般的な 120 ボルト、15 アンペアのコンセントは、水鉄砲が庭のホースに接続されているように、電気乾燥機に電力を供給する 240 ボルトのコンセントに接続されています。 理論的には、すべての電気自動車は標準的なキッチン コンセントから大型バッテリーを充電できますが、55 ガロンのバレルに水鉄砲を充填しようとすることを想像してみてください。 エンジニアが EV の設計に使用する標準である SAE J1772 によると、これらはレベル 1 に分類されている 120 ボルトの電源での EV バッテリーの充電は、時間単位ではなく日単位で測定されます。

EV を所有している、または所有する予定がある場合は、自宅に 240 ボルトのレベル 2 充電ソリューションを設置することを検討することをお勧めします。 一般的なレベル 2 接続は、240 ボルトおよび 40 ～ 50 アンペアです。 レベル 2 と見なされるアンプはまだ少ないですが、50 アンペアの回路は、ほとんどの EV のオンボード充電器を最大化します (詳細については、すぐに説明します)。 車載充電器の有効性を最大化していない場合、最適ではない電源は本質的に充電時間を長くするリストリクター プレートとなるためです。

可能な限り最速の充電を行うには、口語的に DC 急速充電器として知られているレベル 3 接続に接続することをお勧めします。 これらは、そのバレルに消防ホースを充填する EV に相当します。 DC電力の致命的な電流が車のバッテリーに送り込まれ、数マイルの範囲が短時間で追加されます. テスラの V3 スーパーチャージャーは最大 250 kW の電力を供給し、Electrify America の自動車用除細動器は最大 350 kW の心臓を止めるほどの電力を放出します。 ただし、すべての充電と同様に、車両のバッテリーの充電状態 (SoC) が満杯に近づくと、流れが抑制されます。 また、DC 充電を受け入れる車両の能力は大きく異なります。 たとえば、ポルシェ タイカンは最大 270 kW で充電できますが、シボレー ボルト EV は 50 kW しか管理できません。

急速充電器は 30 分でどのくらいの範囲を追加しますか?

一般的に言えば、EV バッテリーの SoC が 10% 未満または 80% を超えると、DC 急速充電器の充電速度が大幅に低下します。 これにより、バッテリー寿命が最適化され、過充電のリスクが制限されます。 これが、たとえばメーカーが、EV のバッテリーを急速充電すると「30 分で 80% 充電」できると主張することが多い理由です。 一部の車両には、バッテリーの予備調整手順があり、DC 急速充電器に向かう途中でバッテリーが急速充電に最適な温度になるようにします。 カーナビゲーションシステムを利用してそこにたどり着く限り、そうです。

最大充電距離と走行距離

最後の 20% の充電で、急速充電器に接続している時間が 2 倍になる可能性があります。 DC 充電器を介してバッテリーを完全に充電するのは時間のかかる作業であるため、これらのユニットは、長距離を移動し、目的地に到達するために追加の電力が必要な日に最適に使用されます。 自宅で一晩充電すること (補充充電と呼ばれることもあります) は、毎日の地元での運転に必要なエネルギーを確保するための優れたソリューションです。

バッテリーサイズ

航続距離の優位性を求める動きが続く中、一部の EV のバッテリー容量はばかげたレベルにまで膨れ上がっています。 効率の向上を目指している企業もあります。 これは、充電時間に大きな役割を果たします。 バレルを 85 ガロン ユニットにアップサイズします。 消火ホースを使用しても、55 ガロンの小さいバレルよりも充填に時間がかかります。 GMC ハマー EV は 350 kW の吸気が可能なアーキテクチャに基づいて構築されていますが、212.7 kWh のバッテリーを充電するには、Lucid Air Grand Touring に見られる 112.0 kWh のパックと比較して、充電速度が類似していても指数関数的に多くの時間を必要とします。 Lucid は、Hummer よりもバッテリー パックの消費電力が 100 kWh 少なくても、1 回の充電で 40% 以上も遠くまで移動できます。 確かに効率的です。

いつの日か、メーカーが充電時間を表す単一の指標に落ち着く日が来ることは間違いありません。 しかし今のところ、EV のバッテリーを満タンにするのは、どこでどのように行っても、ガソリン車の燃料タンクを満タンにするよりもかなり時間がかかることを知っておいてください。

充電器容量

電気自動車に差し込むものは「充電器」であるという一般的な誤解があります。 実際、車にはバッテリー充電器があり、壁からの AC 電気を DC 電気に変換してバッテリーを充電します。 オンボード充電器は、安全にバッテリー パックに電力を供給し、独自の電力定格 (通常はキロワット) を持っています。 車に 10.0 kW の充電器と 100.0 kWh のバッテリー パックが搭載されている場合、理論上、完全に空になったバッテリーを充電するには 10 時間かかります。

特定の EV の最適な充電時間を測定するには、バッテリー容量の kWh 数を車載充電器の電力定格で割り、10% を追加します。これは、充電に関連する損失があるためです。 これは、電源が車両の充電器を最大化できることを前提としています。

典型的な車載充電器は少なくとも 6.0 キロワットですが、一部のメーカーはその 2 倍近くを提供しており、最高級品はその 3 倍以上の数値を持っています。 たとえば、現在のテスラ モデル 3 パフォーマンスには 11.5 kW の充電器があり、240 ボルト、60 アンペアの回路を最大限に活用して 80.8 kWh のバッテリーを充電できます。 7.6 kW 充電器付き。 再充電時間を計算すると、パフォーマンス モデルの方が約 30% 大きいにもかかわらず、2 台の車のバッテリーを満タンにするのにほぼ同じ時間がかかることがわかります。 適切にペアリングされた電源と車載充電器の利点は、ほとんど消耗したバッテリーを使用して自宅で EV を接続し、午前中に完全に充電された充電器を用意できることです。 一部の EV メーカーの Web サイトでは、おおよその充電時間も確認できます。