EV充電プロトコルと規格：総合ガイド

電気自動車（EV）の充電規格やプロトコルの違いは何でしょうか？このブログでは、利用可能なさまざまなEV充電プロトコルと標準を学び、それらの違いとバリエーションを理解します。

EV充電システムの参加者

私たちは、EV充電システムにおいて、プロトコルに基づいて相互に通信するさまざまな参加者を特定することができます。

参加者	商品説明
シーピーオー	チャージポイント・オペレーター。充電ポイントのネットワークを運営。
おうしゅうちゅうおうぎんこうせいど	Eモビリティ・サービス・プロバイダー。EVドライバーに充電サービスを提供。
ディーエスオー	配電システムオペレーター。送電網から電気を管理・配給。
ハブ	複数のCPOと複数のEMSPの接続。
スカパー	スマート充電サービスプロバイダー。提供サービススマートチャージサービスを提供します。
ナップ	全国アクセスポイント。すべての（公共）充電ロケーションを含む利用可能なデータベースを提供します。
エヌエスピー	ナビゲーション・サービス・プロバイダー。EVドライバーに充電ポイントを探すための位置情報を提供。

関連記事:キーポイントを学ぶ CPOとEMSPの違い.

CPO は、充電セッションの費用を eMSP に請求します。別途、EMSPはEVドライバーにセッション費用を請求。CPO はエンドドライバーに直接価格を設定しません。

下の図では、EV充電システムにおけるプロトコルと標準の利用を示しています：

EV充電プロトコルはなぜ重要か

相互運用性:様々なEVインフラプロバイダーが互換性を確保し、様々なEVが同じ充電ステーションを利用できるようにし、異なるハードウェアとソフトウェアシステムをシームレスに統合します。
通信とデータ交換:通信を構造化し、課金の詳細、ユーザー認証情報、技術的な指示など、重要な情報の安全で効率的な交換を可能にすることで、参加者間の連携を強化します。
シームレスな取引:EVドライバーの支払いプロセスを合理化し、充電セッション中の取引を迅速かつ容易にします。
モニタリング:充電中の主要パラメータを監視してリスクを軽減し、EV、充電ステーション、中央またはエネルギー管理システム間の通信とデータ交換を容易にします。
スマート充電:電気自動車の充電プロセスを、系統容量と電力料金に基づいてダイナミックに調整することで最適化し、エネルギー効率を促進します。
プラグ＆チャージ機能:充電器に接続すると自動的に充電を開始する機能を備えており、ユーザーにとってより便利で時間の無駄を省くことができます。
安全性:車両、乗客、データを潜在的な危険から守るため、物理的およびサイバーセキュリティの懸念に対処し、安全基準を実施します。

中央システム - EV充電器プロトコル

これらの標準とプロトコルは、主にインフラの監視と管理のために、EV充電中央システムと充電ステーション間の通信をカバーしています。

通信の例（中央システム - 充電ステーション）：

一方が操作（充電開始など）を要求し、もう一方がそれを確認または拒否します。
相手側と自分のステータスを通信（充電可能なコネクターなど）。
一方の当事者が他方の当事者に課金概要を送信（例：CPO が eMSP に概要を送信）。

オーシーピーピー

オープン・チャージ・ポイント・プロトコル（OCPP）は、EV充電ステーションと中央管理システム間のEV充電通信プロトコルです。世界中の様々なベンダーによって広く採用されている、無料で使用できるプロトコルです。

によって設立されました。オープンチャージアライアンス (OCA）は、EVインフラ市場向けの規格であり、EV充電メーカー、充電ネットワーク事業者、ソフトウェアプロバイダー間の相互運用性を確保するための必須規格として浮上しています。

OCPP 1.6

OCPP 1.6は、EV充電ステーションと中央システム間の通信に使用されます。

OCPP 1.6は、ISO 15118（プラグ＆チャージ）の拡張、別名OCPP 1.6+をサポートしています。

OCPP 2.0.1

2020年にリリースされたOCPP 2.0.1は、最新の実用バージョンです。ISO 15118 (Plug and Charge)のサポート、セキュリティの強化、全体的なパフォーマンスの向上など、新機能や改良が施されています。

OCPP 2.0.1はISO 15118 (Plug & Charge)を完全にサポートしています。

このプロトコルは堅牢で柔軟性があり、すべての人のEV充電体験を向上させます。

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OCPP 2.1

OCPP 2.1は、オープン・チャージ・ポイント・プロトコルの新バージョンで、2025年第1四半期にリリースされる予定です。EVコミュニティが推奨するエキサイティングな新機能や改善点が盛り込まれています。

IEC 63110

IEC 63110は、電気自動車の充放電インフラを管理するための国際規格です。国際電気標準会議.

OCPPと同様に、IEC 63110はEV充電業界に大きな進歩をもたらすと期待されています。相互運用性と互換性に重点を置き、ビジネスプロセスを洗練させ、全体的なユーザーエクスペリエンスとシステム効率を高めることを目的としています。

エネルギー管理と分配プロトコル

これらの規格により、EVの充電を最適化することで、エネルギー配分が効率的かつエネルギー効率に優れ、送電網に過負荷をかけない方法で行われるようになります。

スマートEVチャージング：その可能性を最大限に引き出す

オーエスシーピー

オープンスマートチャージングプロトコル（OSCP）は、電力ネットワークと充電ステーション間の配電を管理することで、EVの充電を最適化するために設計された規格です。

このプロトコルは、DSOとCPO間の効果的なコミュニケーションを通じて、特にピーク需要時の効率的なエネルギー使用を保証します。

その大きな利点と持続可能性を考えると、このプロトコルは業界の未来です。

EV充電ローミング・プロトコル

これらのローミング・プロトコルは、CPO と EMSP 間の様々な操作を定義します。最も一般的な例としては、他の事業者の充電器の検索、ドライバーの承認、セッション管理などがあります。

その他のコミュニケーションの例

1) EMSP → CPO：

ステーションでの充電開始のリクエスト
ステーションでの充電終了のリクエスト
充電ステーションのリストを取得して表示
充電の即時予約をリクエスト（今すぐ予約、または即時予約のいずれか）
充電予約のキャンセル
コネクタのロック解除要求（電気機械式ロックにより物理的に動かない場合）

2) CPO → EMSP：

充電前のドライバー認証（RFIDによるセッション開始時の認証、または車両証明書によるPlug&Chargeの認証）
充電開始の通知（セッション開始イベント）
チャージ進捗状況の更新（セッション更新イベント）
充電終了の通知（セッション終了イベント）
チャージサマリーの送信（CDRとしてのチャージ詳細記録）

以下に挙げるローミング規格には、共通する以下の特徴があります：

ローミング:EVドライバーは、充電ステーションの運営者やサービス提供者に関係なく、どの充電ステーションでも利用することができます。
関税管理:CPOがEMSPに料金体系を伝え、両者間のコスト評価を可能に。CPOがEMSP向けの価格を設定する一方、EMSPはEVドライバー向けの価格を設定。
セッション管理:EMSPが充電セッションを開始、終了、監督するプロセスを促進します。
EVビリング:CPOからEMSPへの課金サービスの請求プロセスを簡素化します。
コスト削減:他のEMSPとの取引清算のための標準化されたインターフェースを提供。
効率性の向上:他のEMSPとの取引清算のための標準化されたインターフェースを提供し、業務の効率化を図ります。
充電インフラの利用可能性:ドライバーの EMSP がローミング・ネットワークの一部である限り、ドライバーはローミング・ネットワーク内の他のすべての CPO の充電器にアクセスできます。
セキュリティの向上:デジタル署名認証によるEMSP間の安全なデータ交換を促進。

オーシーピーアイ

オープン・チャージ・ポイント・インターフェース（OCPI）は、CPOとEMSP間のEV充電用通信プロトコルであり、直接通信を容易にします。また、複数のCPOやEMSPなどを接続するハブを介して通信を行うこともできます。

O.C.P.I.では、CPOやEMSPに関係なく、EVドライバーはどの充電ステーションでも利用できます。

専門家の見解 OCPIは世界的に人気を集めています。OCPIを通じて evRoaming4EU プロジェクトでは、ドイツ、オーストリア、デンマーク、オランダでEV充電サービスを強化。

このプロトコルでは、CPO、EMSP、ハブ、ナショナル・アクセス・ポイント（NAP）、ナショナル・ナビゲーション・プロバイダー（NSP）、スマート・チャージング・サービス・プロバイダー（SCSP）が参加できます。

オーアイシーピー

オープン・インターチャージ・プロトコル（OICP）2012年にHubjectによって開発された、充電インフラの相互運用性を保証するものです。

このプロトコルは、CPOとEMSPが必要な情報を伝達し、交換するための標準化された手段を提供します。

OICPを使えば、ユーザーは充電ポイントを簡単に見つけてアクセスすることができます。また、リアルタイムの空き状況や価格情報など、これらのポイントに関するダイナミックなデータを表示し、充電セッションを簡単に開始したり終了したりすることができます。

OICPは、OCPIとは運営が異なります。OCPI は CPO と EMSP 間の直接通信を可能にしますが、OICP はすべての通信を単一のハブ・プラットフォームを通じて行い、すべてのトランザクションとインタラクションの中央通信ポイントとして機能します。このユニークなアプローチにより、EV充電ネットワーク内の合理的で効率的なコミュニケーションが保証されます。

オーケーチップ

オープン・クリアリングハウス・プロトコル (オーケーチップ)は、電気モビリティ充電インフラの分野でEV参加者を接続します。このプロトコルは、当事者のバックエンドシステムとクリアリングハウスシステム間の通信を簡素化します。

OCHPはまだ開発中ですが、ヨーロッパや北米の多くのEMSPがすでに使用しています。OCHPの最新バージョンは1.4。

イーミップ

eMIP（eMobility Interoperation Protocol）は、以下の団体によって開発されたオープンな通信プロトコルです。 GIREVE (フランス）。

チャージポイント・オペレーター（CPO）とeモビリティ・サービス・プロバイダー（EMSP）間の交流を促進します。

IEC 61851

IEC 61851は、電気自動車用の導電性充電システムに関する国際的な要件を定めています。

この規格は、一般的なシステム要件、コネクタの種類、試験および認証基準など、それぞれ異なる側面を扱うセクションに分かれています。

このプロトコルは、セントラルシステム - EVチャージプロトコルとローミングプロトコルの両方に該当します。

セクションに分かれているため、1冊で複数の分野をカバーしているのが特徴です。各セクションでは、一般的なシステム要件、コネクターの種類、試験および認証基準といった異なる側面を取り上げています。

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電気自動車充電器の規格とプロトコル

これらは、充電ステーションと車両間の通信をカバーするEV充電規格とプロトコルです。

北米、欧州、アジア地域のEV充電コネクタ規格を紹介します：

ISO 15118 プラグ・アンド・チャージ

ISO15118 は、国際標準化機構（ISO）と国際電気標準会議（IEC）が2013年に発表した電気自動車の国際充電規格です。

このプロトコルは、電気自動車と充電インフラの通信インタフェースを確立し、EVとグリッド間の双方向電力フローを促進します。EVと充電ステーション間のシームレスな通信を促進することで、充電プロセスを強化します。

ISO 15118の主な特徴

プラグ＆チャージ:充電のための認証と承認プロセスを自動化し、ドライバーの介入を不要にします。
スマート充電:EVと充電ステーション間のダイナミックな通信を可能にし、系統の状況やEVのバッテリー残量に基づいて充電料金や充電スケジュールを交渉。
ビークル・ツー・グリッド（V2G）:EVがエネルギーを送電網に戻す機能をサポートし、送電網の安定とエネルギーコストの削減に貢献。

シーシーエス

Combined Charging System (CCS)は、電気自動車を充電するための基礎となる規格で、ACおよびDC充電、EV充電ステーションと自動車間の通信、負荷分散、認証、充電許可、車両カプラー（充電ケーブルの端にあるコネクターと自動車の対応するインレット）が含まれます。

「組み合わせ」とは、タイプ1とタイプ2のACコネクターに急速DCを加え、CCS1とCCS2コネクターを作ることです。これらのコネクタは、最大350kWの電力を供給することができます。北米ではCCS1が標準ですが、ヨーロッパではCCS2が普及しています。

マイルストーン:2012年、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がCSSを導入。

ナックス

テスラは2012年以来、直流給電のスーパーチャージャーや、自宅や目的地での充電用のレベル2テスラウォールコネクターなど、北米のすべての車両にこのコネクターを搭載しています。

これが北米充電標準（NACS）プロトコルが人気の理由です。

ACとDCの両方の充電に同じピンを使用するコンパクトなプラグで、DCでは最大1MWの電力をサポートします。

北米EV市場におけるテスラの優位性と、米国内の広範な直流EV充電ネットワークを考慮すると、NACSは最も広く使用されている規格となっています。

NACSプロトコルは、北米におけるEV充電を改善する有望なEV充電器規格であり、ユーザーエクスペリエンスの向上、コスト削減、技術革新の促進を目指しています。

専門家の見解 NACSは、特にテスラの支援を受けて、EV業界で躍進しています。フォード、ゼネラルモーターズ、フィスカー、リヴィアン、ボルボ、ポールスターなどの自動車メーカーは、2025年頃にNACSを採用する予定です。

関連記事: 2024年のテスラの収益と生産

CHAdeMO

CHAdeMO 急速充電規格はアジア、特に日本と中国で普及しています。

直流充電によってEVのバッテリーに直接電力を供給できるため、交流充電よりも高速です。

CHAdeMO（チャデモ）充電を使えば、EVはわずか20分で100マイル（約160キロ）まで走行できます。

チャオジ

チャオジCHAdeMO 3.0の代名詞であるCHAdeMOは、電気自動車（EV）向けの超高出力充電技術における画期的な進歩です。

このプロトコルは、高出力と急速充電に重点を置き、卓越した充電能力を提供するように設計されています。

SAE J1772

SAE J1772、またはタイプ1コネクター（IEC 62196 タイプ1）は、北米のEVコネクター規格です。 SAEインターナショナル.

5ピンJ1772プロトコルに基づき、ポータブル機器用の1.44 kWからハードワイヤード機器用の19.2 kWまで、さまざまなレートで単相交流を充電できます。

GB/T

GB/T充電器規格は、中国における電気自動車のACおよびDC急速充電を規定する一連のGB/T規格、特にGB/T 20234グループを指します。

これらのスタンダードは中国標準化管理局 2015年に

EV充電パートナーの選択

Tridens」EV充電器ソフトウェア stands at the forefront of EV charging technology, maintaining 100.000+ charging stations and ensuring compatibility with 600+ charger models.

弊社はチャージポイントプロトコルの認証を取得しており、OCPPに準拠しています（OCPP 1.6 J & OCPP 2.01）。また、ISO 15118（プラグ・アンド・チャージ規格）に準拠し、ハードウェアの互換性とスムーズなV2G（ビークル・ツー・グリッド）通信を保証します。