充電器の重要性 – AC100Vという低電圧 日本-

皆さんんが電化製品をご使用する場合に繋ぐAC電源、その主に使用する電源電圧は日本の場合は主に単相100Vとなります。この単相100Vという交流電源の電圧は高いのでしょうか？他の国々はどのような電源電圧となっているのでしょうか？

日本のAC電源は何故 単相100V!?、異なる周波数は何故なのか？

日本が電気を本格的に使用始めた時は、関西がアメリカ製の発電所110V/60Hzで関東がドイツ製の発電所100V/50Hzだったらしい。当時は電気使用＝電球点灯だったことから、高い電圧では無く、低い電圧の方が好都合だったとの事。それから時は流れいろいろな電化製品が世の中を席巻する中、諸外国はどんどん電圧を高くし電化製品に対応していく。しかし日本はそのままの100Vで変化なく今に至っている。周波数も昔のままで、静岡県のとある地域で東西に分かれて周波数も異なるままになっています。

100V電源のデメリット!!デメリットでしかない低電圧

100Vという電圧で、他の国からみても電圧が低いから安全という訳ではございません。むしろデメリットでしかないのです。小さい電力が動力の機器使用であれば、あまり関係の無い低電圧電源ですが、電気ポットやドライヤー、電子レンジやリチウムバッテリー用充電器のような300W以上の電力が必要な機器使用時は大きなデメリットとなります。例えば1000Wの電力が必要とする機器の場合、日本の100V電源の場合は、電流10Aとなります。しかし、220Vの中国や韓国の場合は、4.5Aほどとなります。電流値が半分以下となるのです。「送電損失は電流の2乗に比例する」と言われています。電流値を小さくすることで、送電損失（抵抗）を少なくできるのです。

リチウムバッテリー用充電器に及ぼす影響

弊社のリチウムバッテリー用充電器は、12V用で250W、24Vや36V充電器では450W程の電力を必要とします。100V電源で使用しますので3～5Aの電流値が必要となります。ある程度の電流値が必要な場合、抵抗値も上がってきます。部品構成が多い充電器の場合は、その抵抗値が熱となって表れてきます。電源元の電圧の低い日本の場合は、充電器構成部品に対する負荷が大きくなってしまいます。

日本仕様充電器開発の高い壁

海外の充電器メーカーに日本向けに開発を依頼しても首を縦に振ってくれません。何故でしょう？それは前述したとおり、100Vという低電圧による充電器の部品損傷を危惧している事は明白で、弊社では台湾の充電器メーカーに依頼しましたが、台湾では110Vと日本以外の国と比べても低いAC電源電圧となっている為、デメリットを百も承知なのです。そこで自国台湾よりも低い電圧の日本に限られた台数の充電器を開発するよりも、EU（欧州連合）のほとんど統一された230Vの高電圧で安定電流、また多くの人口用に開発した方がメリット大となります。

日本独自の電気用品安全法（PSE　特定電気用品）の高い壁

海外の充電器メーカーが開発に難色を示すもう一つの大きな理由は、日本独自の電気用品安全法に沿っての開発を依頼したからです。直流電源装置となるリチウム用充電器は、特定電気用品にあたります。特定電気用品となる充電器の場合は、基準適合確認＋適合性検査を行わなければなりません。そこで多くの海外充電器メーカーは日本向けの開発はコストがかかる為（日本の低電圧配電を配慮しなければいけない）前向きにはなりません。

特定電気用品の充電器は基準適合確認を行わなければいけません。輸入充電器の場合は、IEC等の国際規格基準をベースとして、日本独自の配電事情を踏まえたデビエーションが付加した別表第十二に規定されている内容を満たさなければいけません。日本独自の配電事情とは、100Vの低電圧と地域による周波数の違いが加味されている事は間違いございません。

基準の適合確認を行った後、今度は部品構成の適合性検査が義務付けされています。適合性検査では、日本に認められた検査機関で検査を行われなければいけません。選択する検査機関によっては、生産工場がある国や地域に検査員を派遣しなければいけない為、大きなコストとなります。

弊社のPSEへの取り組みについて

日本のPSE（電気安全法）には、特定電気用品以外の電気用品と特定電気用品と2つに分かれます。特定電気用品以外の電気用品にあたるリチウムイオンバッテリーは、基準適合確認を義務付け、特定電気用品にあたる充電器に関しては、基準適合確認＋適合性検査が義務付けられています。弊社ではリチウム電池等のエネルギーソリューションを担う、合同会社エンヴィジョン様協力を得て検査、確認を実施しております。

特定電気用品以外の電気用品　基準適合確認証明書

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特定電気用品　適合性検査

PSE（電気安全法）に各販売会社の取り組みについて

WEBでの販売を含め多岐にわたるチャネルでリチウムバッテリーが数多く販売されてきています。多くのメーカーが販売されてその分情報も多くなってきています。多分ユーザーの方々も何を主眼としてリチウムバッテリーを購入選択にすれば良いのか悩まれると思います。一つ参考までに挙げさせていただきます。

今回のブログで100V電源で使用する充電器のリスクをお話しさせて頂きました。そのリスクを回避するには低電圧の使用を前提としたPSE適合性検査を受けている充電器の選択しかありません。

この通販商品の充電器はPSE特定電気用品の適合性検査を受けているのでしょうか？答えはNOです。おそらく受けていない。もしくはPSE承知していない事が明白です。PSEは認証してもらうわけではないのです。認証と明記している時点でPSEを知らないという事なのです。基準適合確認、適合性検査も全て自ら準備し、国が認めた検査会社に依頼し、検査証明を保管し、販売時の検査も保管する事なのです。経済産業省に認証されるものではありません。