複合充電システム

複合充電システム（CCS）は、プラグイン電気自動車用の充電ステーション規格で、それぞれIEC 62196タイプ1およびタイプ2交流（AC）コネクタの拡張であるコンボ1（CCS1）またはコンボ2（CCS2 ）コネクタを使用し、それぞれに2つの追加の直流（DC）接点があり、高出力の急速充電が可能です。CCS充電器は、電気自動車のバッテリーに最大500kW（最大1000V、500A）の電力を供給できます[ 1 ] 。さらに高速^な充電^への需要に応え、充電ネットワークでは400kWのCCS充電器が導入され、990kWのCCS充電器も実証されています。    

電気自動車および電気自動車充電設備（EVSE）は、CCS規格に従ってACまたはDC充電のいずれかをサポートしている場合、CCS対応とみなされます。CCSをサポートするメーカーには、BMW、ダイムラー、FCA、ジャガー、グループPSA、ホンダ、ヒュンダイ、キア、ルシッド、マツダ、MG、日産、ポールスター、ルノー、リビアン、テスラ、マヒンドラ、タタ・モーターズ、フォルクスワーゲン・グループ^{[ 2 ] [ 3 ]}、および2024年の北米EVモデル向けのフォードとゼネラルモーターズ^{[ 4 ]}が含まれます。BYD 、チェリー、ジークルなどの中国の自動車メーカーも、海外市場向けにCCS2車両を輸出しています。

CCS規格では、地理的な地域や利用可能な充電インフラに応じて、タイプ1およびタイプ2コネクタを使用したAC充電が可能です。この充電環境には、充電カプラ、充電通信、充電ステーション、電気自動車、および負荷分散や充電認証などの充電プロセスに関するさまざまな機能が含まれます。高出力DC充電の競合する充電システムには、CHAdeMO（日本で広く使用されており、以前は北米とヨーロッパで使用されていました）^{[ 5 ]} 、 GB/T（中国）^{[ 6 ]} 、およびテスラが開発した北米充電システム^{[ 7 ]}があります。

1990年代に電気自動車への関心が再び高まったことで、充電ステーションの設置が促進されました。当初、これらの充電ステーションは、世界中でさまざまなプラグを使用して、豊富な交流電源にアクセスしていました。2003年からは、 IEC 62196で高電流充電コネクタが標準化され、さまざまなシステムが登場しました。タイプ1は主に北米と日本で使用され、タイプ2のバリエーションは他の地域で使用されました。直流充電に関しては、SAEと欧州自動車工業会（ACEA）は2011年に、既存の交流コネクタタイプに共通の直流ワイヤを追加して、すべての直流充電ステーションに適合する「グローバルエンベロープ」が1つだけになるようにする計画を立てました。^{[ 8 ]}

「複合充電システム」（CCS）の提案は、 2011年10月12日にバーデン＝バーデンで開催された第15回国際VDI会議（ドイツ技術者協会）で発表されました。CCSは、車両側にタイプ1またはタイプ2コネクタ用の十分なスペースと、最大200アンペアでの充電を可能にする2ピンDCコネクタ用のスペースを提供する単一のコネクタパターンを定義しています。7つの自動車メーカー（アウディ、BMW、ダイムラー、フォード、ゼネラルモーターズ、ポルシェ、フォルクスワーゲン）は、2011年末に2012年半ばにCCSを導入することに合意しました。^{[ 9 ] [ 10 ]} 2012年5月、ACEAは欧州連合全体でコンボ2コネクタの標準化を支持しました。^{[ 11 ]}同月後半には、欧州自動車部品サプライヤー協会（CLEPA）と電気産業連合（EURELECTRIC）がACEAに加わりました。^{[ 12 ]}また同月、最大 100 kW のプロトタイプ実装がロサンゼルスの EVS26で展示された。^{[ 13 ]} IEC 62196-3 (2014) の DC 充電仕様では、最大 850 Vで最大 125 A の範囲が規定されている。 ^{[ 14 ]}     

7社の自動車メーカーは2011年に、通信プロトコルとしてHomePlug GreenPHYを使用することにも合意した。 ^{[ 15 ]}適合するプラグのプロトタイプは、10,000回の接続サイクルに耐えることを目標にPhoenix Contactによって開発された。 ^{[ 16 ]}標準化の提案は2011年1月にIECに送られた。^{[ 17 ]} Vehicle2Grid通信にPLCプロトコルを使用するという要求は、 2009年9月にBMW、Daimler、VWがカリフォルニア州大気資源局ZEV技術シンポジウムで共同プレゼンテーションを行った際に行われた。^{[ 18 ]}これは、日本（CHAdeMOを含む）と中国（GB/T 20234.3、別のDCコネクタ規格）のCANバス提案と競合し、これらの自動車メーカーはいずれもCCSに署名していなかった。しかし、中国は追加のDCピンの開発の初期段階に関与していた。^{[ 16 ]}

フォルクスワーゲンは、CCS 用の DC 急速充電器コネクタを装備して納車される予定だったVW E-Upのテスト走行のために、2013 年 6 月にヴォルフスブルクに50  kW DC を提供する初の公共 CCS 急速充電ステーションを建設した。 ^{[ 19 ]} 2 週間後、BMW はBMW i3をサポートするために初の CCS 急速充電ステーションを開設した。^{[ 20 ]}少なくとも 2013 年 6 月の第 2 回 EV ワールド サミット以降、CHAdeMO 協会、フォルクスワーゲン、日産は、デュアル プロトコル ステーションの追加コストがわずか 5% であるため、マルチ スタンダード DC 充電器を推奨している。^{[ 21 ]} 

2014年以降、欧州連合は欧州の電気自動車充電ネットワークにおいてタイプ2またはコンボ2の設置を義務付けている。

ドイツでは、自動車メーカーとサプライヤー（アウディ、BMW、ダイムラー、メンネケス、オペル、フェニックスコンタクト、ポルシェ、テュフズード、フォルクスワーゲン）がCCSの普及促進のためにCharging Interface Initiative e. V.（CharIN  ）を設立しました。プレスリリースでは、ほとんどの車は50kWより速く充電できないため、2015年に建設されるCCSステーションの最初の共通出力は50kWであると指摘しました。次のステップは、 2015年10月に発表された150kW出力のステーションの標準化であり、将来的には350kW出力のシステムを目指しています 。^{[ 22 ]}ボルボは2016年にCharINに参加しました。^{[ 23 ]}テスラは2016年3月に^{[ 24 ]}ルーシッドモーターズ（旧アティエバ）は2016年6月に^{[ 25 ]}ファラデーフューチャーは2016年6月にそしてトヨタは2017年3月に。^{[ 26 ]}

米国では、BMWとVWは2016年4月に、東海岸と西海岸の回廊に「完全な」CCSネットワークがあると発表しました。^{[ 27 ]} 2016年のフォルクスワーゲン排ガス不正問題の和解の一環として、VWは子会社Electrify America を通じて、今後10年間で米国におけるCCSおよびその他の充電インフラに20億ドルを投資することを約束しました。^{[ 28 ]}この取り組みでは、コミュニティベースの場所に最大150kW 、高速道路沿いの場所に最大350kWの充電ステーションが建設される予定です。CCSに加えて、CHAdeMO充電ステーションも建設される予定です。^{[ 29 ]}  

2016年11月、フォード、メルセデス、アウディ、ポルシェ、BMWは、ヨーロッパに400のステーションを備えた350kW  （最大500A、920V）の充電ネットワーク（IONITY ）を構築すると発表した^{[ 30 ]}。費用は1ステーションあたり20万ユーロ（22万ドル）である^{[ 31 ]} 。ほとんどの電気自動車のバッテリーパックの電圧は400ボルト未満である。最大充電電流が500Aの場合、最大220kWの充電が可能である。

EVSEメーカーは、350kWを超える出力が可能なCCS充電器を提供しています。ABBの Terra 360 ^{[ 32 ]}は、最大360kW の充電をサポートしています。

 400kWの充電が可能なCCS充電器には、以下のものが含まれます。

• Ekoenergetyka社のAxon Easy 400 ^{[ 33 ]}
• Alpitronic社のHYC400 ^{[ 34 ] [ 35 ]}
• EVBoxのTroniq High Power ^{[ 36 ]}
• Circontrol社のRaption 400 HPC ^{[ 37 ]}
• SKシグネットの400kW  DP + 600kW  PC ^{[ 38 ]}
• Kempower社の液冷式衛星^{[ 39 ] [ 40 ]}

2019年10月、レプソルはスペインのビスカヤ県アバント＝ ジエルベナのA-8高速道路付近に400kWのCCS充電器を設置した。 ^{[ 41 ]}

2022年5月、EUROLOOPは 720kWの充電器WILLBERT Amber II S-HUBを2023年にベルギー全土に展開すると発表した。^{[ 42 ]}

2022年12月、Fastnedは充電ネットワークの一環として、オランダのデ・ワーテリングのオーストザーン 近郊のA8沿いにEVBox Troniq High Power 400kW充電器を設置した。 ^{[ 43 ]}

2023年4月、Nxuはアリゾナ州メサで バッテリーバックアップ付きの700kW  CCS充電器^{[ 44 ]}を実証した。

2023年5月、シェルはノルウェーのクリスチャンサン郊外のロンリエに、400kWのKempower充電器を備えた新しいステーション^{[ 45 ]}を開設した。 

2023年6月、XC Powerは、メキシコのプエブラ市にあるSupercool Mobility CentersにQiOnテクノロジー を採用した充電ステーションを開設しました。Supercool Mobility Centersは、最大990kWの主電源と非冷却CCS1（最大240kW）を備えた充電器群、および最大990kWの液体冷却システムを備えた充電ステーションで構成されています。^{[ 46 ]}

2023年前半、フォードとゼネラルモーターズは、2025年モデルから北米のEVラインをCCS1からNACS充電コネクタに移行すると発表した。 ^{[ 4 ]}これらの企業が競合する充電規格に移行したことで、CCS規格を推進するCharging Interface Initiative（CharIN）協会が反応を示した。CharIN協会は2023年6月に、「NACSはどの標準化団体によっても公表または承認された規格ではない。いかなる技術も標準となるためには、ISO、IEC、SAEなどの標準化団体で適切な手続きを経なければならない」と指摘した。 ^{[ 47 ]}その1週間後、SAEはNACSコネクタを標準化したと発表した。^{[ 48 ]}

コンバインド充電システムは、主に欧米の自動車メーカーによって推進されています。タイプ1およびコンボ1充電器は主に北米、中米、韓国、台湾で見られ、タイプ2およびコンボ2充電器はヨーロッパ、南米、南アフリカ、アラビア、インド、タイ、シンガポール、台湾、香港、オセアニア、オーストラリアで見られます。DC充電に関しては、中国では競合規格であるGB/T 20234-2015が使用され、日本ではCHAdeMOが使用されています。

欧州連合では、指令2014/94/EU ^{[ 55 ]}によると、2017年11月18日以降に設置されたすべての高出力DC充電ポイントは、相互運用性のために少なくともCombo 2コネクタを備えることになっていた。ただし、これはCHAdeMOやAC Rapidなどの他の充電ポイントの提供を禁止するものではない。

2024 年まで^{[ 56 ]} 、米国で販売された EV の大部分^{[ 57 ]は Tesla 製で、CCS 充電をネイティブにサポートしていませんでした。Tesla は 2010 年代初頭から 2022 年まで独自のコネクタを使用していましたが、新しい Tesla 車は別売りのアダプタを使用して CCS もサポートしています。 [ 58 ]} 2022 年 11 月、Tesla は以前の独自の充電コネクタを北米充電規格(NACS) に改名し、仕様を他の EV メーカーが利用できるようにし、CCS と同じ信号規格をサポートできるようにしました。^{[ 59 ] [ 60 ] [ 61 ]} ECO Movement のデータによると、DC 充電器の約 58% が Tesla コネクタです。そのうち CCS1 が 38%、CHAdeMO が 20% を占めています。^{[ 62 ]}

2023年、フォード・モーター・カンパニー、ゼネラル・モーターズ、リビアンは、将来の北米向けBEVモデルすべてにCCSコネクタの代わりにNACSを使用すると発表した。車両は当初2024年にアダプタ付きで出荷されるが、2025年以降の新モデルにはネイティブNACSポートが搭載される予定である。^{[ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]}その後、アプテラ、BMWグループ、フィスカー、ホンダ、ヒュンダイ・モーター・グループ、ジャガー、ルーシッド、メルセデス・ベンツ、日産、ポールスター、スバル、トヨタ、ボルボなど、他のEV企業もネイティブNACSの採用に関する契約を締結した。EVgo、FLO、ABB E-Mobility、 EverChargeなど、多くの主要な充電ネットワークおよび充電機器サプライヤーもNACSのサポートを発表した。NACSはその後、国際的にSAE J3400規格として承認された。

このため、CCS1はNACSよりも大きく、重く、高価であるため、すぐに時代遅れになるだろうという予測がなされている。^{[ 66 ] [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]}

ヒルトン・ワールドワイドは、 2025年までに北米の2,000軒のホテルに20,000台のEVSE（電気自動車充電設備）を設置するというテスラとの契約を発表した。^{[ 71 ]}

他の多くの国ではまだ標準は推奨されていませんが、CharINは2018年に先進的なタイプ2とコンボ2を推奨しました。^{[ 72 ]}

• 充電インターフェースイニシアチブ（CharIN）