世界の電気自動車（EV）充電器市場は、年平均成長率（CAGR）約30%で、180億ドルから2028年までに1,119億ドルに成長すると予想されている。さらに、世界のV2G（Vehicle to Grid）市場は、Industry ARCが報告したCAGR 4.28%で、2026年までに約280億ドルに達すると予想されている。これらの数字は、路上での電気自動車の増加に伴い、充電やV2G技術もEVパラダイムの不可欠な一部となっていることを示している。
ロッキー・マウンテン研究所の別の調査によると、米国の小型車がすべて電動化された場合、電気自動車は約2億5000万台になり、年間のエネルギー消費量は25％増加すると予測している。これは、バスやトラックなどの大型車を含まない場合である（Utility Dive）。これは、双方向のエネルギーフローで送電網をサポートできるEVパラダイムを持つことの重要性を裏付けている。
双方向のエネルギー・フローとは、グリッドがEVバッテリーを充電するために電力を供給している間、同時にEVも必要に応じてグリッドに電力を供給できることを意味する。送電網は交流電力を供給し、EVバッテリーを充電するためのインフラによって直流に変換される。双方向のエネルギー・フローを実現するには、EVに直流から交流へのコンバーターが内蔵されているか、電力変換をサポートし双方向充電を可能にする充電インフラが必要である。
双方向EV充電の仕組み
その名が示すように、双方向充電とは、グリッドから車両（G2V）およびV2Gへの電力フローを可能にするEV充電インフラの機能である。EV充電器にDC-ACコンバーターとV2G通信機能が組み込まれていれば、必要なときにエネルギーをグリッドに供給することができる。V2G通信機能を持つことで、EV充電器はスマートに機能する。 例えば、オフピークの時間帯や送電網への負荷が高いときに車両を充電することで、EV充電器は拡張エネルギー源として送電網をサポートすることができる。90％以上の時間、自動車は静止状態にあり、何百万台ものEVが一緒になれば、大きなパワーバンクになる。IRENA（国際再生可能エネルギー機関）の調査によると、2050年までに送電網で利用可能なバッテリーは約14TWh（テラワット時）になるという。
この双方向通信を可能にするために、ISO/IECは15118通信規格を定義している。HomePlug Green Phy（HPGP）は、IEC 15118規格に基づき、V2G通信のために業界で標準化されている電力線通信（PLC）である。
双方向充電器は、家庭や建物への電力供給にも役立つ（V2HとV2B）。V2GとV2Hの唯一の違いは、車両がバッテリー電源を使って家庭や建物に電力を供給することである。EVの所有者は、送電網への電力供給を減らすため、日中のピーク負荷時間帯にバッテリーの電力を住宅に利用し、夜間やオフピーク時間帯に車両を充電することができる。
双方向充電の利点：
EV所有者は、余剰エネルギーを送電網に売電することで、電気自動車から収益を得ることができる。また、ヨーロッパやアメリカの多くの国では、負荷要件に応じて変動するエネルギー価格を設定しているため、低負荷時に送電網の電力を利用することでコストを削減することができる。
研究者の中には、V2Gまたは双方向充電技術によって、電気自動車の所有者が1年間で最大500ドル節約できることを示した者もいる。電気自動車の寿命が尽きれば、4000ドルから1万ドルのコスト削減効果がある（Malmgren, 2016）。
Ingrid Malmgrenは、彼女の研究 "電気自動車の社会的利益の定量化"(2016, p7)の中で、EVが周波数調整市場でお金を稼ぐことができることに言及している。例えば、"V2GパイロットプログラムのリーディングカンパニーであるNuuve Corporationは、現在デンマークで周波数調整市場向けに30台の電気自動車をテストしており、電気自動車の所有者に車の耐用年数にわたって最大1万ドルを支払うことを期待している。"(2016, p7).このように、EVは環境、車両所有者、電力事業者にさまざまな形で利益をもたらしており、そのため業界では間もなく電気自動車への大きな需要が見込まれる。
結論
以上のように、自動車産業は持続可能な発展の新たな段階へと進み、すべての利害関係者が複数の利益を得ている。業界は、こうした技術的進歩のためにハイエンドのエンジニアリング設計と開発を求めている。
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