EV充電インフラにおける電圧降下の完全ガイド：レベル2・DC急速充電の設計実務

EV充電で電圧降下が重要な理由

EV充電器は連続負荷であり、長時間にわたって大電流を引き続けます。一般的な家電製品がオン・オフを繰り返すのとは異なり、レベル2充電器は夜間8〜12時間にわたって40〜80アンペアを連続的に引くことがあります。この連続運転により電圧降下の影響が増幅され、充電器は出力を落として動作し、充電時間が延長されるため、より速い充電を期待していた顧客の不満を招く可能性があります。

また、多くのEV充電器は配電盤から離れた車庫や駐車場に設置されるため、長い回路距離が生じ、電流容量ではなく電圧降下が設計の制御因子となります。日本では内線規程JEAC8001-2022により、電圧降下を2%以内（幹線+分岐回路）に抑えることが推奨されており、これはNECの5%基準よりも厳格です。

EV充電器の種類と電力要件

日本では、CHAdeMOとCCS Combo2の両規格が使用されています。2024年以降、国内メーカーもCCS対応を進めており、設計時には将来の拡張性も考慮する必要があります。

日本とNECの電圧降下基準比較

住宅用EV充電器の設置例

日本の一般住宅では、200V単相30Aの専用回路が標準的です。以下に、異なる配線距離における電圧降下の計算例を示します。

表に示すように、30m以上の配線距離では5.5mm²ケーブルでは内線規程の2%基準を超えてしまいます。車庫が離れている場合は、より太いケーブルを選定する必要があります。

商業施設・集合住宅の充電設備

商業施設や集合住宅のEV充電設備は、複数の充電器、駐車場への長距離配線、負荷管理システムの必要性など、追加の課題があります。設計時の重要なポイント：

• 分電盤の配置：駐車場内または近くに分電盤を設置し、分岐回路を短く保つ。これにより電圧降下を最小限に抑えられます。
• 負荷管理システム：スマート充電器により容量を共有し、フィーダーのサイズ要件を削減。ピークカット制御も有効です。
• 将来拡張：初期設置だけでなく、予想される増設に対応できるフィーダーサイズを選定。EV普及率の増加を考慮します。
• 受電設備の確認：高圧受電の場合、変圧器容量や契約電力の増加が必要になる場合があります。

EV充電回路のサイジング

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