電気自動車（EV）に精通している場合は、充電速度に関連して、レベル1、レベル2、およびレベル3の充電という用語が使われていることを聞いたことがあるでしょう。 DC急速充電とも呼ばれるレベル3充電は、EVを充電する最も速い方法であり、ほとんどの車両を数時間ではなくわずか数分で充電します。
簡単に言えば、レベル3充電はより多くの電力をより速く提供し、ガソリンスタンドやフリートデポなどの外出先での理想的な充電タイプになります。レベル3の充電に必要な高電圧電源（およびより高い価格）を考えると、通常、住宅地に設置されたDC急速充電器は見られません。これらは、十分な電源を備えた商業施設にはるかに適しています。
では、レベル3の充電は実際にどれくらいの速さですか？そして、どのような種類のものが充電速度に影響を与えますか？レベル3の充電器の速度について知る必要があるすべてを学ぶために読んでください。
EV充電の速度を理解する前に、EV充電の仕組みを基本的に理解することが重要です。
EVに燃料を供給することができる電流には、交流（AC）と直流（DC）の2種類があります。 EVのバッテリーを含むすべてのバッテリーは、充電にDCを使用します。ただし、グリッドからの電力は本質的にACです。したがって、EVを充電するには、グリッドからのACをバッテリー用のDCに変換する必要があります。これはAC / DCコンバーターによって行われます。
レベル3（DC）充電とレベル1および2（AC）充電の主な違いは、どこで 変換が行われます。レベル3の充電器は、充電ステーション内でACをDCに変換します。これにより、DC電力がステーション自体からEVのバッテリーに直接流れるようになります。より大きなコンバーターを収容するためのより多くのスペースがあるため、DC充電器は非常に迅速に電力を変換できます。その結果、一部のDCステーションは、最大350 kWの電力を供給し、わずか15分でEVを完全に充電できます。
一方、レベル1および2の充電器は、ACをEVに供給し、そこで小型の車載充電器を介してDCに変換されます。車内のスペースが限られているため、充電器のサイズには限りがあります。そのため、レベル2（AC）充電器の最高速度は約22 kW〜43kWです。
それでは、基本を理解したところで、充電速度に影響を与えるものを詳しく見てみましょう。
充電速度には多くの要因が影響しますが、主に出力、車両の種類、バッテリーの充電レベルに影響します。
以前に学んだように、DC充電ステーションは、より大きなコンバーターを収容するためのより多くのスペースがあるため、AC充電ステーションよりも速く充電されます。ただし、すべてのDC充電ステーション（レベル3充電器）が同じであるとは限りません。それらはさまざまな形状とサイズで提供され、同じロジックが適用されます。コンバーターが大きいほど、レベル3充電器がより多くの電力を供給できます。
DC充電ステーションのアーキテクチャも、電力出力に大きな影響を与える可能性があります。 スタンドアロン ステーションは単一のユニットで構成され、約50kWから250kWの電力を供給できます。 分割 一方、アーキテクチャは、顧客向けのユーザーユニットと舞台裏の電源ユニットの2つのコンポーネントで構成されています。ユニット全体が電力の変換と供給に専念しているため、分割アーキテクチャステーションは通常、175kWから350kWまでより多くの電力を供給します。
違いを理解するために、50 kWのスタンドアロン充電ステーションで1時間充電すると、約278kmの範囲が得られます。これを、約480kmを提供する350kWの分割充電ステーションでの15分間の充電と比較してください。これは、わずか4分の1の時間で範囲のほぼ2倍になります。
充電時間の決定に関しては出力が重要ですが、車両自体が究極のマスターです。 EVを設計する際、自動車メーカーは、使用するバッテリーのサイズ、重量、性能、および寿命に関して多くの選択を行います。これらの決定がDC充電時間にどのように影響するかを見てみましょう。
特定のEVは、他のEVよりも多くの電力をサポートします。たとえば、ハイエンドのテスラモデル3は250 kWの急速充電容量を備えていますが、より主流のプジョーe-208は50kWをサポートしています。同じことが異なる車種にも当てはまります。電気自動車は50kWをサポートできますが、トラックまたはバスの容量は300kWです。一般的な経験則として、バッテリーパックが大きいほど、より速く充電できます。
製造される車両の対象者も、レベル3の充電速度に影響を与える可能性があります。主流のモデルは、コストをより利用しやすくするためにバッテリーの品質を損なう可能性があります。一方、高級車にはより強力なバッテリーが搭載されている場合がありますが、価格ははるかに高くなります。
温度も充電速度を決定する上で重要な役割を果たします。バッテリーセルは、20〜25°C（68〜77°F）で最も効果的に動作します。さらに、気象条件、高速道路と市街地の運転、急速充電はすべて、バッテリーの温度に影響を与えます。温度が低すぎたり高すぎたりすると、車両のバッテリー管理システム（BMS）が入力電力を減らしてバッテリーを保護するため、充電速度が低下します。
多くのハイエンドEVには、バッテリーの温度を調整するための加熱または冷却システムが装備されていますが、一部のエントリーレベルの車両には装備されていません。これは、充電速度に関して車種が違いを生む理由を明確に示しています。
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全容量に対するバッテリーの充電レベルも、充電時間に影響します。バッテリーの寿命を延ばし、過熱を防ぐために、バッテリーがほぼ完全に充電されると、充電が大幅に遅くなります。そのため、DC急速充電は0〜80パーセントで最も効果的です。バッテリーの残りの20％を充電するには、最初の80％を充電するのにかかる時間とほぼ同じ時間がかかる可能性があります。これは、1分あたりの料金を支払う場合、あまり経済的ではない可能性があります。
さまざまな種類の車両とバッテリー、多数の出力を備えたさまざまな急速充電ステーション、および充電速度に影響を与える可能性のあるいくつかの要因があるため、その質問に正確に答えることは不可能です。
ただし、車両の種類ごとに（平均バッテリーサイズに基づいて）急速充電にかかる時間と出力レベルを正確に見積もることができます。
EVの種類 乗用車 大型EV ライトコマーシャル トラックとバス トラックとバス 平均バッテリーサイズ（右）
バッテリーを20％から80％の充電状態（SoC）まで充電する平均時間。説明のみを目的としています。正確な充電時間を反映していません。
レベル3の充電は、ほとんどのEVで機能します。しかし、上で学んだように、車両ごとにバッテリー容量が異なり、一部の車両は他の車両よりも多くの電力を受け入れることができます。さらに、EVとプラグインハイブリッド電気自動車（PHEV）のごく一部は、バッテリーが小さすぎるという理由だけで、急速充電とまったく互換性がありません。
レベル3の充電を最大限に活用するには、車両がDC充電をサポートしているかどうか、サポートしている場合は、サポートしている最大容量を確認することが重要です。
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