北米充電システム（SAE J3400） 充電コネクタの比較（左から右）： J1772（AC）、NACS（ AC / DC）、および タイプ2（AC）。NACS以外のDCコネクタはサイズが大きい。 |
| タイプ | 電気自動車の充電 |
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| デザイナー | テスラ社 |
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| デザイン | 2012 |
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| 標準化された | 2024 |
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| メーカー | テスラ、ヴォレックス |
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| ピン | 5 |
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| 信号 | 交流または直流 |
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| 最大電圧 | |
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| NACSのピン配置（コネクタを参照） |
| DC+/L1 | DC+ / ライン 1 | 正電流（直流）、ライン 1（分割相交流）、またはライン（単相交流） |
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| DC−/L2 | DC− / ライン 2 | 負電流（直流）、ライン 2（分割相交流）、または中性線（単相交流） |
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| G | 地面 | 保護接地システム |
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| CP | 操縦士 | 充電状態/電流信号 |
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| PP | 近接パイロット | 車両コネクタの状態信号 |
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| 参考文献: [ 1 ] [ 2 ] |
北米充電システム（NACS）は、北米充電規格とも呼ばれ、正式にはSAE J3400と指定されており、テスラ社が開発し、 SAEインターナショナルが維持管理している電気自動車（EV）の充電コネクタです。
テスラは、当初テスラ充電コネクタと呼ばれていた物理コネクタ設計を2012年のモデルSで導入しましたが、テスラ車がNACSの一部として規定されている拡張通信プロトコルをサポートし始めたのは2021年になってからのことでした。2022年にテスラはこの規格を他のメーカーにも開放し、2023年にSAEインターナショナルが正式に標準化しました。NACSは、AC充電とDC充電の両方に単一のコンパクトなコネクタを使用し、両方のモードで共通のピンを共有します。これは、DC急速充電用に異なる、またはより大きなコネクタを必要とする他のシステムとは異なります。
2023年5月から2024年2月にかけて、主要自動車メーカーのほとんどが、2025年モデルから北米向けEVにNACSを採用し、従来のCCS1コネクタに置き換える計画を発表した。他のネットワークよりも信頼性が高く、広範囲に及ぶと評価されているテスラ・スーパーチャージャー・ネットワークへのアクセスが、この移行の大きな要因として挙げられた。また、複数のEV充電ネットワーク事業者や充電機器メーカーも、NACSコネクタの採用計画を発表している。
背景
2019 年 12 月にヨーロッパでテスラ以外の EV がテスラ スーパーチャージャーステーションを使用できる初期テストを実施した後、 [ 3 ]テスラは2023 年 3 月に北米の一部のスーパーチャージャーで独自のデュアル コネクタ「マジック ドック」コネクタのテストを開始しました。 [ 4 ]マジック ドックを使用すると、EV は NACS または CCS1 コネクタのどちらでも充電できるため、ほぼすべてのバッテリー電気自動車が 充電できる技術的能力が提供されます。[ 5 ]現在、テスラの北米のスーパーチャージャーのほとんどは NACS コネクタのみを提供していますが、2025 年 2 月時点で、V3 ポストを備えた 92 か所と V4 ポストを備えた 44 か所がマジック ドック アダプタをサポートしています。[ 6 ]
歴史
テスラは2012年にモデルS用の独自の充電コネクタを開発し、モデルX、モデル3、モデルY、サイバートラックを含む後続のすべての車両にそれを使用しました。事業戦略の一環として、同社は米国全土にテスラスーパーチャージャーネットワークも構築しました。 [ 7 ]
2021年にインフラ投資・雇用法（超党派インフラ法とも呼ばれる）が可決された後、米国政府は、米国の高速道路沿いに少なくとも50マイル（80km ） ごとに急速充電器の全国ネットワークを開発するための75億ドルの補助金を発表した。資金援助を受けるには、充電器が複数のブランドの電気自動車に対応している必要があった。[ 8 ]
これに対し、2022年11月、テスラは、以前の独自コネクタの物理設計に基づいたオープンスタンダードである北米充電規格（NACS）を導入しました。 [ 9 ] [ 10 ]ただし、CANバス通信を使用していたオリジナルのテスラコネクタとは異なり、NACSはCCS1で使用されているISO 15118プロトコルを採用しており、CCS1ポートを備えた車両はアダプタを使用してNACSステーションで充電でき、テスラ車両はアダプタを使用してCCS1ステーションで充電できます。[ 11 ] 2021年以前に製造されたテスラ車両は、CCS1ステーションでの充電をサポートするためにECUの改造が必要です。スーパーチャージャーネットワークは、オリジナルのコネクタとNACSの両方との下位互換性を維持しています。
テスラは、NACS にはよりコンパクトな設計、CCS1 搭載車両の 2 倍の数のテスラ車両、CCS1 搭載ネットワーク全体の合計よりも 60% 多い充電スタンドを備えたスーパーチャージャーネットワークなど、いくつかの利点があると宣伝した。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]評論家は、インフラ投資雇用法に基づく連邦政府の資金が CCS1 インフラの拡張を支援していたため、テスラ コネクターを救うための最後の手段だとこの動きを評した。[ 8 ]
2023年5月、フォード・モーター・カンパニーは、 NACSを採用する計画を発表した最初の大手自動車メーカーとなった。フォードは、2025年からすべての新型電気自動車にネイティブのNACSポートが搭載され、それ以前のモデルは2024年からアダプターを介してNACS充電器を使用できるようになると述べた。[ 16 ]フォードの発表は業界で急速な変化を引き起こし、他のメーカーも2023年から2024年初頭にかけて同様の発表を行い、業界全体で広く採用されるに至った。[ 8 ]
観察者たちは、この大きな変化はテスラのスーパーチャージャーネットワークが最も信頼性が高く広範囲にわたるネットワークの一つとして認識されていることを反映しており、NACSは設計と使いやすさにおいて優位性を持っていると指摘した。アナリストたちはまた、充電インフラがテスラにとって継続的な収益源になる可能性があると示唆した。[ 17 ]
2023年6月27日、SAEインターナショナルはNACSコネクタをSAE J3400として標準化する計画を発表した。[ 18 ] 2023年8月、テスラはNACSコンポーネントを製造するためにVolexに設計のライセンスを供与した。[ 19 ] SAEは2023年12月18日に「技術情報レポート」を、[ 20 ] 2024年9月30日に「推奨実施基準」を発表し、「NACS」を「北米充電システム」と再定義した。[ 1 ]
業界で広く採用された後、米国政府は2023年12月にNACSを公式に支持しました。連邦道路管理局は、 SAE規格のNACSプラグを連邦充電インフラ資金の適格基準に組み込む計画を発表しました。[ 21 ]
テスラは2024年2月29日に、フォードオーナー向けに15,000以上のスーパーチャージャーを正式にオープンした。同社は、技術者がCANバスとISO 15118プロトコルの両方をサポートする最新の電子機器で多くの充電スタンドを改造し、CCS1搭載車両との互換性を確保したと報告した。テスラは、ネットワーク全体で改造作業を継続すると表明した。[ 22 ]
説明
NACSコネクタは交流（AC）充電と直流（DC）急速充電の両方をサポートしています。[ 23 ]
技術仕様
NACSコネクタは、最大500ボルト（V）をサポートするものと、最大1000Vをサポートするものの2種類のDC構成で利用可能です。高電圧バージョンは、前者との下位互換性があります。 [ 1 ]
NACSには電流制限は規定されていません。コネクタのインターフェースの温度が105 ℃（221 °F）を超えない限り、任意の電流が許容されます。テスラは、コネクタを最大900アンペア（A）の連続電流で動作させたと報告しています。 [ 1 ]
DC急速充電の場合、バージョン4（V4）テスラスーパーチャージャーは最大500キロワット（kW）の電力を供給します。[ 24 ]これには、V4ディスペンサー（プラグ側）とV4バックエンドの両方が必要です。このセットアップは、ごく一部の場所でのみ利用可能です。実際には、500kWの速度は、ユニットが熱スロットリングされる前に数分間しか維持できません。
AC充電の場合、NACSシステムは480Vの三相商用電源から得られる277Vで最大80 アンペアを供給でき、22.16kWの出力が得られます。[ 2 ] [ 25 ]ただし、一般的な構成では、NACSは240V （北米の分割相電力システムの標準的な住宅用電圧）で最大48アンペアの電流を供給し、11.5kWの出力が得られます。[ 26 ]
手術
NACSコネクタには、ハンドル上部中央にボタンが1つあります。ボタンを押すとUHF信号が発信されます。コネクタがしっかりとロックされている場合、信号によって車両はコネクタを固定しているラッチを引っ込めます。コネクタがロックされていない場合は、信号によって車両はインレットを覆うドアを開けます。[ 1 ] [ 26 ]
ピン配置
NACSコネクタは5ピン構成です。2つの主要ピンは、AC充電とDC急速充電の両方に使用されます。
- DC+/L1: DC電圧リンクの正側を供給するか、ACモードでは、分割相接続のライン1として、または単相接続の唯一のラインとして機能します。
- DC−/L2: DC電圧リンクの負側を提供するか、ACモードでは、分割相接続のライン2として、または単相接続の中性線として機能します。
- G（グランド）：アースを車両のシャーシに接続します。このピンはCPおよびPP信号の基準としても機能し、電気的絶縁の測定にも使用されます。[ 1 ]
- CP（制御パイロット）： IEC 61851に準拠し、充電状態と電流に関する情報を交換するために使用されるデジタル通信経路。DC充電中は、電力線通信が制御パイロットに重ねて使用される。
- PP（近接パイロット）：コネクタの状態を判定するための低電圧信号を伝送します。プラグのリリースボタンが押されると、近接パイロット回路のスイッチが開き、電流の流れが遮断されます。
ACピンの配置はSAE J1772コネクタと同一であるため、シンプルなパススルーアダプタを使用できます。[ 27 ]
採択
自動車メーカー
2023年5月、フォード・モーター・カンパニーは、電気自動車にNACSを採用すると発表した最初の大手自動車メーカーとなった。[ 16 ]その後2年間で、北米市場で自動車を販売するほぼすべての自動車メーカーがNACSへの切り替えを表明した。[ 28 ]
当初は、CCS1搭載車のオーナーにはテスラのネットワークで充電できるようにNACSアダプターが提供され、その後、2025年からメーカーは新車にNACSポートを組み込み始める予定です。[ 29 ] 2月には、フォードが顧客向けにアダプターを提供する最初の自動車メーカーとなり、フォード車はテスラのV3およびV4充電器の大部分でアダプターを使用して充電できるようになりました。[ 30 ]
この移行に取り組むことを表明した自動車メーカーは以下のとおりです。
三菱自動車は、NACSの採用計画を発表していない唯一の大手自動車メーカーである。[ 60 ]
機器メーカー
複数の機器メーカーが、自社製品にNACSコネクタを追加する計画を発表している。2023年6月現在リストには、 ABB、BTC Power、Tritium、Wallbox が含まれています。[ 71 ] [ 72 ] NACS 用の利用可能な充電ケーブルは、最大 375 A (非冷却) および 650 A (液冷) と規定されています。[ 73 ]
競合する基準
電気自動車には、いくつかの高出力直流充電規格が使用されており、それぞれ世界的に普及度が異なっている。これらには以下が含まれる。
- 複合充電システムタイプ1（CCS1）：この規格は、北米と韓国、特にテスラ以外の充電ステーションでDC急速充電によく使用されています。[ 66 ]テスラはCCS1からNACSへのアダプターを販売しています。[ 74 ] [ 12 ]一部のテスラスーパーチャージャーステーションには、NACSからCCS1へのアダプターを保持する「マジックドック」が装備されています。
- 複合充電システムタイプ2（CCS2）：ヨーロッパとオセアニアで法的に義務付けられているDC急速充電規格。[ 66 ] 2019年5月以降にこれらの地域で販売されたテスラ車と新しいスーパーチャージャーはCCS2を使用しています。古いテスラ車はアダプターを使用してCCS2を使用するように改造できます。[ 75 ] [ 76 ] [ 12 ]
- CHAdeMO：日本ではDC急速充電に使用され、北米やヨーロッパの一部の車両にも搭載されています。日本で販売されているテスラ車にはNACSが搭載されています。[ 77 ]テスラはCHAdeMOからNACSへのアダプターを販売しています。[ 12 ]
- GB/T：中国で法的に義務付けられているDC急速充電規格。中国で販売されているテスラ車はGB/Tを採用している。[ 78 ]
2021年11月現在、テスラのスーパーチャージャーネットワークは米国最大のDC急速充電ネットワークでした。[ 79 ]しかし、米国の他のBEV競合他社は、「マジックドック」の発売前はスーパーチャージャーネットワークを利用できませんでした。一方、テスラ車にはSAE J1772アダプターが付属しており、テスラオーナーはJ1772プラグを備えた多数の低速レベル2 AC充電ステーションを利用できるようになりました。[ 80 ]
批判
テスラがコネクタを「北米充電規格」と命名したことは、競合する複合充電システム（CCS）を担当する団体である充電インターフェースイニシアチブ（CharIN）から批判された。コネクタがまだ公開されておらず、標準開発組織によって承認されていなかったためである。CharINは、標準を作成するプロセスは協力的であるべきであり、すべての関係者からの意見を取り入れるべきだと主張した。CharINは当初テスラの開発プロセスを批判したが、後にNACSコネクタはCCSの物理コネクタ規格を使用していないものの、CCS用に開発された同じ通信プロトコルを使用していることを認めた。[ 81 ] [ 82 ]
注記
- ↑ Lucid Gravity向け。Lucid Airへのアクセスは2025年7月31日に有効化されます。
参考文献
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- ↑ Bhargava, Hemant; Boehm, Jonas; Parker, Geoffrey G. (2021年1月27日). 「テスラの充電ステーションが他のメーカーを置き去りにした方法」 . Harvard Business Review . 2023年5月26日のオリジナルからアーカイブ済み。 2023年5月26日に取得。
- ↑ Shakir, Umar (2023年6月9日). 「テスラは主要なEV充電のライバルを撤退しようとしている」 . The Verge . 2023年6月14日閲覧。
- ↑ 「NACS独自ネットワークの使用に関するフォードの発表に対するCharINの回答」。CharIN （プレスリリース）。2023年6月2日。2023年6月21日取得。
- ↑ 「CharINはCCSとMCSを支持するが、Tesla NACSの標準化もサポートする – CharIN」。CharIN（プレスリリース）。2023年6月12日。 2023年6月21日取得。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、北米充電規格に関連するメディアがあります。
- SAE J3400規格
- SAE J3400推奨実施基準
- SAE J3400/2 充電コネクタ
- NACS充電コネクタに関する特許USD694188S1
