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インタラクティブ充電ラボ

EV 充電シミュレータ

1 つのワークスペースで、国ごとの AC および DC 充電規格、kW-電圧-アンペアの関係、ケーブル電流およびグリッド値をテストします。

9標準
20国
AC/DCタイプ 2 / CCS
2500最大kW
AC
AC ホーム
タイプ2 / J1772
電圧230V / 400V 現在16A – 32A 最大出力22 kW
DC
直流高速
CCS2・400Vアーチ。
電圧200V – 500V 現在125A – 500A 最大出力250 kW
DC
DCウルトラ
CCS2・800Vアーチ。
電圧500V – 1000V 現在50A – 500A 最大出力350 kW
DC
MCS 1500kW
メガワット充電
電圧1000V – 1500V 現在100A – 1500A 最大出力1500 kW
DC
MCS 2500kW
トラック/車両
電圧1500V 現在1666A 最大出力2500 kW
シミュレーションコントロール
ステーション電力 (kW) 22
バッテリー容量(kWh) 75
開始充電量 (%) 20
目標チャージ(%) 80
⚡ コアフォーミュラ
P = V × I
電力 (W) = 電圧 (V) × 電流 (A)
22 000 W = 400V × 55A
3F AC: P = √3 × V × I × cosφ
• 低V→高I→太いケーブル
• 高 V → 低 I → 細いケーブル
• 800V は 400V と比較して熱損失が 50% 少ない
電圧 (V)
400
—
电流 (A)
55
—
電力 (kW)
22
—
駅
22kW
バッテリー
バッテリーステータス
20%
15.0kWh
EST（東部基準時。充電時間
--:--
範囲/分
-- km/分
バッテリー温度 25℃
効率 95%
アーキテクチャの比較
パラメータ ACタイプ2 DC400V DC800V MCS 1.5MW MCS 2.5MW
電圧230～400V200 ～ 500V500 ～ 1000V1000 ～ 1500V1500V
最大電流32A(63A)500A500A1500A1666A
最大出力22～43kW250kW350kW1500kW2500kW
0→80%(75kWh)～4時間～20分～15分～3分～2分
ケーブル標準厚い中水冷式アクティブ冷却
対象車両車車車トラック / バストラック / フリート
定電力時の電圧と電流の関係 (P = V × I)
400V アーチ。
350kW →875A 必須
800V アーチ。
350kW →437A (熱を 50% 削減)
1500V MCS
1500kW→1000A (水冷)

充電規格による kW – ボルト – アンペア

実際の値は、各規格の電力レベルについて P = V × I で計算されます。電流値はケーブルの太さと冷却要件を直接決定します。

ACタイプ1(J1772) アメリカ / 日本
AC
パワー 電圧 現在 位相 注記
1.4 kW 120V 12A 1F 住宅用NEMA 5-15
1.9 kW 120V 16A 1F 住宅用NEMA 5-20
3.7 kW 240V 16A 1F NEMA 6-20 (レベル 2)
7.2 kW 240V 30A 1F NEMA 14-30
11.5 kW 240V 48A 1F レベル2最大
AC タイプ 2 (メネケス) ヨーロッパ / トルコ
AC
パワー 電圧 現在 位相 注記
3.7 kW 230V 16A 1F 家庭用充電（単相）
7.4 kW 230V 32A 1F 鉄筋住宅
11 kW 400V 16A 3F 三相（公共）
22 kW 400V 32A 3F 三相最大
43 kW 400V 63A 3F AC急速充電（まれ）
GB/T (中国AC) 中国
AC
パワー 電圧 現在 位相 注記
3.5 kW 220V 16A 1F 標準家庭用充電器
7 kW 220V 32A 1F 家庭用高速充電
CCS1 (コンボ 1) アメリカ / 北米
DC
パワー 電圧 現在 位相 注記
50 kW 400V 125A DC 標準 DC 高速
100 kW 400V 250A DC 中速
150 kW 500V 300A DC 速い
350 kW 800V 437A DC 超高速（800V）
500 kW 1000V 500A DC CCS1最大
CCS2 (コンボ 2) ヨーロッパ / トルコ
DC
パワー 電圧 現在 位相 注記
50 kW 400V 125A DC 標準DC
100 kW 400V 250A DC
150 kW 400V 375A DC 400V車制限
250 kW 800V 312A DC 800V車（Ioniq、Taycan）
350 kW 800V 437A DC CCS2 マックス (2024)
チャデモ 日本 / グローバル
DC
パワー 電圧 現在 位相 注記
50 kW 500V 100A DC 第 1 世代
100 kW 500V 200A DC 第 2 世代
200 kW 500V 400A DC
400 kW 1000V 400A DC チャデモ3.0
NACS / テスラ スーパーチャージャー アメリカ / グローバル
DC
パワー 電圧 現在 位相 注記
72 kW 400V 180A DC V2スーパーチャージャー
150 kW 400V 375A DC V2専用
250 kW 800V 312A DC V3スーパーチャージャー
500 kW 1000V 500A DC V4 スーパーチャージャー (2024+)
MCS — メガワット充電 グローバル（ヘビーデューティー）
DC MCS
パワー 電圧 現在 位相 注記
700 kW 1000V 700A DC MCS エントリーレベル
1000 kW 1000V 1000A DC 1 MW — トラック充電
1500 kW 1000V 1500A DC 水冷ケーブルが必要
1500 kW 1500V 1000A DC 高電圧タイプ
2000 kW 1500V 1333A DC 2025年以上の目標
2500 kW 1500V 1666A DC MCS 最終目標 (ISO 15118-20)
GB/T (中国 DC) 中国
DC
パワー 電圧 現在 位相 注記
60 kW 750V 80A DC
120 kW 750V 160A DC
237 kW 750V 250A DC デュアル出力
480 kW 1000V 480A DC GB/T 新世代 (2023+)
クイック計算 — 電力と電圧 → 電流
結果: 現在
375 A

DC充電はどのように機能しますか? ACとの違いは何ですか？

🔵 AC 充電 — 車内での変換

🔌
グリッド
AC230V / 50Hz
↓
🏠
EVSE駅
AC電流を通過、変換なし
↓
⚠️
車載 OBC (車載充電器)
AC→DCコンバータ・3.7～22kW制限・発熱！
↓
🔋
バッテリー
DC受電(400V/800V)
ボトルネック: OBC 容量により充電速度が制限されます。 11 kW OBC を搭載した車両は、22 kW のステーションでも 11 kW しか受信できません。

⚡ DC 充電 — OBC バイパス、バッテリーに直接

🔌
グリッド
400V / 三相AC
↓
🏭
ステーション電源モジュール (PFC)
AC→DC・50kW～2500kW・BMSと通信
↓
✅
OBC バイパス
車載コンバータをバイパス
↓
🔋
バッテリー
DCを直接受信・BMSがリアルタイムに電流を制御
利点: OBC をバイパスすることで、より高い電力伝送が可能になります。制限: 車両のバッテリー電圧と BMS が許容する最大電流。

📈 BMS 制御の CC-CV 充電曲線

⚡ フェーズ 1: 定電流 (CC)
  • SOC 0% → 80% の間
  • 電流は一定、電圧はゆっくり上昇します
  • 例: 437A 一定、500V→800V 上昇
  • ピーク電力 → 最速フェーズ
🔋 フェーズ 2: 定電圧 (CV)
  • SOC 80% → 100% の間
  • 電圧一定、電流は減少
  • 例: 800V 一定、437A→20A
  • バッテリー保護 → 充電が遅くなる
80% で遅くなるのはなぜですか? 化学的飽和はバッテリーセルで始まります。高電流がセル内にリチウムメッキを引き起こし、永久的な損傷を引き起こす可能性があります。 BMS はこれを防ぐために電流を制限します。

🏗️ DC ステーションの内部アーキテクチャ

🔌
入力トランス
10kV～35kVの中電圧を400Vに降圧します。 MCSには大型のトランスが必要です。
🔄
PFCパワーモジュール
各モジュールは 30 ～ 50kW。合計パワーに達するまで並行して実行します。 97% 以上の効率。
🧠
BMS通信
CANバス/ISO 15118/OCPP。車両は 1 秒あたり 100 以上のデータ パケットを送信します。
❄️
冷却システム
500kW以上では液体冷却が必須。ケーブルとモジュールの冷却は別の回路です。

🔴 MCS — メガワット充電システム

CharIN が開発した MCS 規格 (ISO 15118-20) は、大型車両向けに設計されています。通常の DC 充電の 5 ～ 10 倍の電力を供給します。必須の水冷ケーブルシステムを採用。

最大電圧
1500 V
最大電流
3000 A
究極のターゲット
4500 kW
標準
ISO 15118-20
電力レベル
700 kW 1000V × 700A
1000 kW 1000V × 1000A
1500 kW 1000V × 1500A
1500 kW 1500V × 1000A
2000 kW 1500V × 1333A
2500 kW ⭐ 1500V × 1666A

⚙️ 技術的な課題と解決策

🌡️
ケーブルの熱管理
銅線ケーブルは 1000A 以上で大幅に発熱します。 MCS ケーブルには内部液体冷却チャネルがあります。
熱 ∝ I² × R (ジュールの法則) · 2x 電流 = 4x 熱
💧
水冷ケーブル
2 つの液体チャネルが含まれています: グリセリンと水の混合物が熱を除去します。ケーブル直径: ~35 ～ 50 mm。
規格：IEC 62196・冷却能力：10～20kW熱
🔒
安全性
1500V DC は致命的なアークを発生させる可能性があります。絶縁はリアルタイムで監視され、接触前に電圧がゼロになります。
HVIL · 応答時間 <2ms · ISO 15118-20
🏭
系統需要
2.5 MW ≈ 2000 世帯の同時消費電力。中電圧 (10 ～ 35 kV) の接続が必要です。
解決策: BESS バッテリー バッファーは瞬時の電力サポートを提供します。
📡
BMS 速度
2500 kW では、BMS はミリ秒ごとに電流を更新する必要があります。遅延 = バッテリーの損傷。
ISO 15118-20 <1ms · PLC + イーサネット物理層
⚡
現在の例
Tesla V4: 500kW · Kempower: 400kW · Heliox 1MW: トラック · ABB Terra HP: 2400kW

⏱️ 充電時間の比較 (75 kWh、20%→80%)

AC3.7kW
～10時間
AC11kW
～3.5時間
AC22kW
～2時間
DC50kW
～55分
DC150kW
～22分
DC350kW
～9分
テスラ V4 500kW
～6分
MCS1000kW
～3分
MCS 1500kW
～2分
MCS 2500kW ⭐
～1.2分

* 車両の BMS 制限、バッテリー温度、現在の SOC によって異なります。

🌍 国別の系統電圧、周波数、家庭用および産業用電力

110 ～ 127V システム 220 ～ 230V システム 混合 / 地域 産業用 / 三相: 380–415V
国 電圧 周波数 ホームアンプ 産業用 / 三相 EV 充電 ソケット 注記
🇺🇸アメリカ 120V 60Hz 15–20A 208/240/480V 3F 30–50A タイプA/B 大型家電（ドライヤー、ストーブ、EV充電）のみ240V
🇯🇵日本 100V 50/60Hz 15–20A 200V 3F 30A タイプA 世界最低の系統電圧。西日本=60Hz、東日本=50Hz
🇨🇦カナダ 120V 60Hz 15A 208/240/480V 3F 30–50A タイプA/B アメリカと同じ制度
🇲🇽メキシコ 127V 60Hz 15A 220/440V 3F 30A タイプA/B 中米のほとんどの地域では 110 ～ 127V が使用されます
🇹🇼台湾 110V 60Hz 15A 220/380V 3F 30A タイプA 日本と同様の制度
🇧🇷ブラジル 127/220V 60Hz 15–16A 220/380V 3F 32A NBR 14136 地域によって異なります。一部の都市では 220V を使用しています
🇹🇷トルコ 230V 50Hz 16A 400V 3F 32A タイプF（シュコー） EUの標準システム
🇩🇪ドイツ 230V 50Hz 16A 400V 3F 32A タイプF（シュコー） 三相400V家庭用結線が一般的です
🇫🇷フランス 230V 50Hz 16–20A 400V 3F 32A タイプE タイプ E ソケットには別のピンソケットがあります
🇬🇧イギリス 230V 50Hz 13A 400V 3F 32A タイプG(BS1363) プラグにはヒューズが内蔵されています（3A/5A/13A）
🇳🇱オランダ 230V 50Hz 16A 400V 3F 32A F/E型 EUで最も密度の高いEV充電インフラ
🇳🇴ノルウェー 230V 50Hz 16–20A 400V 3F 32A タイプF 一人当たりのEV普及率世界No.1
🇨🇳中国 220V 50Hz 10–16A 380V 3F 32A GB2099 GB/T充電規格を使用
🇦🇺オーストラリア 230V 50Hz 10A 400V 3F 32A タイプ I (AS/NZS) ローソケットアンプ。サーキットブレーカーは20A+です
🇮🇳インド 230V 50Hz 6–16A 415V 3F 32A タイプD/M 大型3ピンプラグが一般的
🇸🇦サウジアラビア 127/220V 60Hz 15A 380/400V 3F 30A タイプA/B/G 古い地域は 127V。新しい建物 220V
🇦🇪アラブ首長国連邦 220V 50Hz 13A 400V 3F 32A タイプG（英国） 英国植民地時代の遺産、英国プラグに似たもの
🇰🇷韓国 220V 60Hz 16A 380V 3F 32A タイプF（シュコー） ヒュンダイ/キアは 800V アーキテクチャの先駆者
🇮🇱イスラエル 230V 50Hz 16A 400V 3F 32A タイプH (SI 32) イスラエル独自のソケットタイプ
🇿🇦南アフリカ 230V 50Hz 16A 400V 3F 32A タイプM(BS546) BS546 大型 3 ピンソケット

🇺🇸 110 ～ 127V システム (北米)

北米のコンセント電圧は120V / 60Hzです。大型家電用の独立した 240V 回路 (NEMA 14-50)。 EV レベル 2 充電: 240V × 32A = 7.7 kW。

120V × 15A = 1.8 kW (Level 1)
240V × 32A = 7.7 kW (Level 2)
240V × 50A = 12 kW (Level 2マックス)

🇪🇺 220–230V システム (ヨーロッパ / トルコ)

欧州規格は230V / 50Hzです（IEC 60038）。単相コンセント16A＝3.7kW。三相：400V×32A×√3＝22kW。

230V × 16A = 3.7 kW (家庭用コンセント)
400V × 16A × √3 = 11 kW (3-位相)
400V × 32A × √3 = 22 kW (三相最大)

⚡ 230V の方が効率が良いのはなぜですか?

1000W デバイス: 120V → 8.3A、230V → 4.35A。ケーブルの熱損失は I²×R に比例します。 230V システムでは熱損失が 72% 減少します。米国は 1880 年代からのインフラ変換にコストがかかりすぎるため、110V から切り替えることができませんでした。

🇯🇵 日本: 100V / 50Hz & 60Hz (地域別)
🇸🇦 サウジアラビア: 127V (旧) / 220V (新)

🔌 世界のプラグタイプとEV充電コネクタ

タイプ 1 (J1772) 北米、日本
AC
11.5 kW
タイプ 2 (メネケス) ヨーロッパ、トルコ
AC
43 kW
CCS1 北アメリカ
DC
350+ kW
CCS2 ヨーロッパ、トルコ
DC
350+ kW
チャデモ 日本
DC
400 kW
NACS / テスラ 米国、世界展開
AC+DC
500 kW
GB/T (AC) 中国
AC
7 kW
GB/T (直流) 中国
DC
480 kW
MCS グローバルヘビーデューティー
DC
2500 kW
情報源と標準
CharIN e.V. — MCS規格
IEC 61851 — EV 充電装置
ISO 15118 — 車両から電力網への通信
IEC 60038 — 系統電圧規格
NEMA — 北米規格
コアフォーミュラ
P = V × I (直流 / 単相交流)
P = √3 × V × I × cosφ (三相交流)
熱損失 = I² × R
効率 = P_out / P_in × 100
注
このページは教育的なものです。実際の充電速度は、車両の BMS、バッテリー温度、SOC、ケーブル、ステーションの容量によって異なります。

EV充電シミュレータについて

このシミュレーターは、EV 充電システムにおける kW、電圧、アンペアの関係、AC 充電と DC 充電の技術的な違い、1500 ～ 2500 kW の超高速メガワット充電システム、および国別の送電網規格を視覚的かつ対話的に説明します。すべてのデータは実際の充電規格 (IEC 61851、ISO 15118、CharIN MCS) に基づいています。