研究開発
Engineer Interview
技術者インタビュー

電気自動車用大容量マルチアウトレット急速充電器

2022.05.23
  • 金野清博
  • 山本脩斗
  • 前﨑恒司
  • 今井直樹
  • 加藤貴大
  • 藤本千紘
  • 石村将章
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2021年1月に行われた第24回国会施政方針演説で、当時の首相菅義偉氏は「2035年までに新車販売で電動車100%を実現する」ことを表明しました。電動車には、「電気自動車(EV)」、「燃料電池自動車(FCV)」、「プラグインハイブリッド自動車(PHV)」、「ハイブリッド自動車(HV)」が該当し、ガソリンのみで走る車(以降、ガソリン車)とディーゼル車は販売を取りやめることになります。また、東京都はこれに先駆けて5年も早い2030年までにガソリン車の新車販売を禁止する取り組みが発表されました。

ここで問題となるのはガソリンに代わるエネルギー、つまり電気や燃料電池の燃料をどうやって確保するかです。また、充電や燃料電池の燃料を補給する設備も増やす必要があります。充電設備は年々増加していますが、2021年9月時点では急速充電設備が日本全国でおよそ約8,000か所、普通充電設備がおよそ13,000か所と、ガソリンスタンドが全国でおよそ30,000か所あることを考えると、まだまだ少ない状況です。

そこで、まずは充電インフラの拡充を目指して、東光高岳では急速充電器の設置拡大に力を入れています。現在、東光高岳は、日本の急速充電設備の約40%のシェアを持っており、さらなる拡充に努めています。そして今回、1台で同時に2台のEVに充電ができる「マルチアウトレット急速充電器」を開発しました。走行距離を延ばすために電池容量が大きくなった最新のEVにも対応するため、大容量化も実現しています。

Profile

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    金野 清博
    エネルギーソリューション事業本部
    システムソリューション製造部
    開発グループ
    課長
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    山本 脩斗
    エネルギーソリューション事業本部
    システムソリューション製造部
    開発グループ
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    前﨑 恒司
    エネルギーソリューション事業本部
    システムソリューション製造部
    開発グループ
    マネージャー
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    今井 直樹
    エネルギーソリューション事業本部
    システムソリューション製造部
    開発グループ
    課長
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    加藤 貴大
    エネルギーソリューション事業本部
    システムソリューション製造部
    開発グループ
    主任
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    藤本 千紘
    技術開発本部
    技術研究所
    ICT技術グループ
    主任
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    石村 将章
    EVインフラ事業推進プロジェクト
    課長

2台のEVを効率よく充電し
設置スペースにも配慮

金野急速充電へのニーズが年々高まっていますが、まだまだ充電インフラは十分とは言えず、充電待ちの渋滞も見られるようになっています。そこでマルチアウトレットで大容量化した充電器を投入しました。EV側の性能にもよりますが、現在多く設置されている50kWまでの急速充電器と比較して約1.5倍~2倍のスピードで充電することができて、さらに2台同時に充電ができるようにしました。最大出力の120kWを2台でシェアするパワーシェアリングという機能は、10kW以下の細かな出力調整ができるようになっていまして、これによって2台のEVが最も効率よく充電できるように制御することが可能になっています。

山本設置スペースに関してもメリットがあります。1口タイプの充電器を2台設置するよりも、この2口タイプの充電器を設置した方が、設置スペースははるかに小さくて済みます。
現在、まだまだEVの普及が進んでいないので、ひとつのサービスエリアに1台、もしくは2台くらいの充電器が設置されている程度です。しかし、「2050年カーボンニュートラル」を宣言したこともありまして、今後はEVの普及が拡大していくのは必至です。そのためには充電設備を増やしていかなくてはなりませんが、日本のこの狭い国土の中で充電設備を増やしていくとなると、設置スペースの問題をクリアしていく必要があります。そこで設置面積が小さくて済むようにしようとしたのも、このマルチアウトレット充電器開発のひとつのコンセプトです。

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EV用バッテリーの大容量化に対応
設置コストの削減にも寄与

加藤EVがなかなか普及しない理由のひとつに走行距離の問題があります。どうしてもガソリン車と比較されて、走行距離の短さが問題視されるのです。実際に高速道路を走行しているときなどに渋滞にはまると、バッテリーの残量にヒヤヒヤするケースがあると思います。これまでのEVだと走れても200km、エアコンを使ってしまうと150kmとかで、どうしても長距離運転には向かないということになります。そこで各メーカーは走行距離を延ばすためにバッテリーの大容量化を課題として取り組んでおり、実際に大容量化されたEVも登場し始めています。従来の50kW急速充電器では30分で80%くらいの充電ができましたが、バッテリーが大容量化されたEVでは50%ないしは40%以下しか充電できないということになってしまいます。この問題を解決するために、充電器側も容量をアップしていこうというのも開発コンセプトとなっています。

石村東光高岳のEVインフラ事業は、ご利用いただいているユーザーの皆様に寄り添い、いつも身近で使いやすいソリューションを提供する「Charging on your side」という事業スローガンを掲げて展開しています。
マルチアウトレット充電器の設置場所として求められているのは、目的地までいくための途中で充電をしたいといった「経路充電」と呼ばれる用途です。マルチアウトレット充電器は設置コストも安く済むというメリットがあり、1口タイプを1台設置して、足りないのでもう1台増設するよりも、最初から本器を導入した方がコストは安くなり、電源の引き回しも1系統で済みます。

使用するユーザーの立場に立った
優れたユーザーインターフェイスと使い勝手

今井東光高岳は電力インフラを中心とした開発を行っている会社なので、装置の設計・製造については設備の管理者の目線に立った開発が多くなっています。しかし、マルチアウトレット充電器は一般のユーザーが使用するものなので直感的なユーザーインターフェイスを採り入れるようにしました。まず、操作のガイダンスが表示される、見やすいタッチパネル式のカラー液晶を採用して、画面を見るだけで操作の手順がわかるような設計にしています。

金野また、大容量化で充電ケーブルも太く、重くなっているのですが、充電ケーブルを吊り上げてユーザーが扱いやすくする「ケーブルマネージメントシステム」を新しく採り入れました。充電ケーブルが重いせいで取り回しに苦労することがあったと思いますが、これによって楽になったと思います。

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マンションなどの集合住宅に向けた
コンセント充電設備「WeCharge」の普及も意欲

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前﨑マルチアウトレット急速充電器は、サービスエリア、商業施設、道の駅などへの設置を前提としていますが、東光高岳ではその他にもマンションなどの集合住宅に向けたコンセント充電設備「WeCharge」に、ユビ電さんと協力で取り組んでいます。2021年に入って環境への意識が高まる中、EV用の充電器をただ普及させるだけではなく、カーボンニュートラルの観点からもっと付加価値を付けて行こうとユビ電さんと意気投合し始めたプロジェクトです。

藤本2021年度を「WeCharge」普及の元年と定めまして取り組みました。そのため開発も非常にスピード感を伴って行われまして、スマホに入れるアプリや認証・課金の部分はユビ電さんが、クラウドを通しての状態管理・保守・点検などのシステムは弊社が担当し、数か月の期間でサービスを開始することができました。システムに障害が起こってもサービスを継続できることなど、今後の課題もいくつか残っていますが、普及拡大に向けて舵を切れたところです。

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最後に~カーボンニュートラルな未来へ向けて~

ガソリン車なら、給油が5分程度で終わります。しかし、EVが低充電率状態から満充電を目指す場合は急速充電でも30分以上の時間を要するでしょう。しかし、今後はそうした不便さも解消されていくといいます。バッテリーの性能が進めば、それに応じて充電器を改良し、10分~15分に充電時間も短縮化されていきます。また、充電設備の拡充で、長距離のドライブ時にバッテリー切れの心配をするということも少なくなるでしょう。また、東光高岳は、災害時にEVのバッテリーを家庭内で利用する仕組みの開発にも取り組んでいます。近い将来には地域の太陽光パネルによる充電システムと連携して、使われずに無駄になっている電気をEVに回して効率化を図るようなシステムも実現したいと考えています。

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