الاختلافات بين موصلات شحن EV من النوع 1 والنوع 2

يستمر الاعتماد العالمي للمركبات الكهربائية (EVs) في التسارع ، وبناءشحن EVكما تدخل البنية التحتية مرحلة من التطور السريع. لمستخدمي المركبات الكهربائية ومشغلي البنية التحتية للشحن ، يؤثر اختيار موصلات الشحن بشكل مباشر على تجربة الشحن اليومية والكفاءة التشغيلية على المدى الطويل.

يوجد حاليًا العديد من معايير واجهة الشحن المتاحة في السوق العالمية. من بينها ، النوع 1 والنوع 2 هما الأكثر استخدامًا على نطاق واسعموصل شحن التيار المترددأنواع. يتميز هذان الموصلان باختلافات كبيرة في التصميم الهيكلي ، وطاقة الشحن ، والمناطق القابلة للتطبيق ، وسيناريوهات التطبيق.

توفر هذه المقالة مقدمة شاملة للنوع 1 والنوع 2موصلات شحن EVمن وجهات نظر متعددة ، بما في ذلك المبادئ الفنية والتطبيقات العملية وتوزيع السوق وتوصيات الاختيار. يهدف إلى مساعدة القراء على فهم الاختلافات بين هذين النوعين من الموصلات بشكل كامل واتخاذ خيارات معقولة بناءً على احتياجاتهم الفعلية.

عند شراء سيارة كهربائية أو إنشاء مرافق شحن EV ، يعد نوع موصل الشحن أحد أهم العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار أولاً. تستخدم المناطق المختلفة ونماذج المركبات معايير واجهة شحن مختلفة. بدون معرفة كافية بأنواع الموصلات ، قد يواجه المستخدمون مشاكل توافق بين معدات الشحن والمركبات ، مما يؤدي إلى فشل الشحن أو الحاجة إلى شراء محولات إضافية.

يمكن أن يساعد فهم أنواع موصلات الشحن الكهربائية المستخدمين على تجنب مشاكل التوافق ، واختيار كابلات الشحن المناسبة ، وتقليل المخاطر غير الضرورية أثناء تخطيط وبناء البنية التحتية لشحن السيارة الكهربائية.

حاليًا ، توجد العديد من معايير واجهة الشحن الرئيسية في صناعة EV العالمية. بالنسبة لشحن التيار المتردد ، النوع 1 والنوع 2 هما أكثر أنواع الموصلات شيوعًا. بالنسبة للشحن السريع بالتيار المستمر ، فإن CCS (نظام الشحن المشترك) و CHAdeMO هي المعايير الرئيسية.

يتم تطوير هذه المعايير من قبل منظمات مختلفة ولها مستويات مختلفة من الاعتماد في مختلف المناطق.نوع 1 شواحن EVتشير بشكل عام إلى معدات الشحن أو كابلات الشحن باستخدام واجهة الشحن SAE J1772 أو IEC 62196 من النوع 1 AC. تم استخدام هذا المعيار على نطاق واسع في أمريكا الشمالية واليابان.

مع النمو السريع لسوق السيارات الكهربائية العالمي ، أصبحت موصلات الشحن من النوع 2 تدريجيًا المعيار السائد في أوروبا والعديد من شبكات الشحن الناشئة نظرًا لمرونتها العالية وقدرتها على الشحن.

النوع 1 هو واحد من أقدم معايير الشحن AC وله أساس تطبيق قوي في أمريكا الشمالية واليابان. لفهم النوع 1 ، من الضروري النظر إلى تعريفه ، وهيكل الدبوس ، وتطبيقات السيارة ، وقوة الشحن ، وسيناريوهات الاستخدام النموذجية.

موصل الشحن من النوع 1 EV هو واجهة شحن تيار متردد بخمسة أسنان ، والمعروفة باسم SAE j1772. إنه مصمم بشكل أساسي لشحن التيار المتردد أحادي الطور ويستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الشحن من المستوى 1 والمستوى 2 في أمريكا الشمالية.

يمثل النوع 1 واجهة شحن السيارة أو معيار الموصل ، بينما يطلق على المعدات الفعلية التي تتحكم في النقل الآمن للطاقة الكهربائية اسمشاحنأو EVSE (معدات تزويد المركبات الكهربائية).

من المهم أن نفهم أن النوع الأول لا يعني الشحن السريع المستمر. موصل قياسي من النوع 1 يدعم فقط الشحن المتردد. إذا كانت السيارة تستخدم واجهة كومبو 1 CCS ، تتم إضافة جهات اتصال شحن إضافية بالتيار المستمر لتمكين الشحن السريع بالتيار المستمر. ومع ذلك ، هذا يختلف عن اتصال الشحن من النوع العادي 1 AC.

يعتمد موصل النوع 1 تصميم خماسي الدبابيس ، مع أداء كل دبوس وظيفة محددة.

• يتم استخدام دبوس L1 لنقل الأسلاك الحية من مصدر طاقة التيار المتردد أحادي الطور.
• دبوس N أو L2 سيكملّ دائرة التيار المتردد أحادية الطور. اعتمادًا على تصميم النظام الكهربائي ، قد يمثل الخط المحايد أو خط الطاقة الثاني.
• يوفر اتصال PE (الأرض الواقية) حماية التأريض ويحسن سلامة الشحن.
• يتيح CP (طيار التحكم) التواصل بين السيارة ومعدات الشحن. فهو يدير تأكيد حالة الشحن والقيود الحالية ووظائف التحكم في السلامة.
• يكشف PP (طيار القرب) ما إذا كان قابس الشحن متصلاً بشكل صحيح ويحدد شروط توصيل الكابل وقفله.

ترتبط موصلات الشحن من النوع 1 بشكل أساسي بأسواق EV في الولايات المتحدة الشمالية واليابانية. توجد عادة في بعض السيارات الكهربائية المبكرة والنماذج المستوردة.

ومن الأمثلة على ذلك بعض موديلات نيسان ليف ، موديلات ميتسوبيشي Outlander PHEV ، فورد فوكس الكهربائية ، وتويوتا بريوس المكونات الهجينة.

على الرغم من أن العديد من موديلات EV الأحدث قد تحولت إلى معايير الموصلات الأخرى ، إلا أن معدات الشحن من النوع 1 لا تزال تستخدم من قبل بعض المركبات وتطبيقات الشحن الخاصة ، خاصة لمالكي EV الذين تم تجهيز سياراتهم بالفعل بواجهات J1772.

تعتمد سرعة الشحن من النوع 1 على عدة عوامل ، بما في ذلك تصنيف الطاقة EVSE ، وسعة الشاحن على متن السيارة ، وظروف التوصيل الكهربائي ، والحد الأقصى للشحن الذي يدعمه نظام التثبيت.

بما أن النوع 1 يدعم بشكل أساسي الشحن على مرحلة واحدة ، فهو أكثر ملاءمة للشحن السكني والشحن في مكان العمل والشحن في الحرم الجامعي والشحن في الوجهة. لا يستخدم بشكل عام كحل رئيسي لشبكات الشحن السريع العامة واسعة النطاق.

توفر شواحن محمولة من النوع 1 منخفضة الطاقة عادة طاقة شحن من 3 كيلو وات إلى 3.7 كيلو وات تقريبًا حسب جهد الإدخال وتيار الشحن. في ظل الظروف المناسبة ، يمكن لنظام الشحن من النوع 32 أمبير 1 المتردد توفير طاقة شحن حوالي 7 كيلو وات.

لمتطلبات الشحن السريع بالتيار المستمر ، يجب على المستخدمين اختيار أنظمة الشحن CCS بدلاً من الموصلات القياسية من النوع 1.

النوع 2 هو معيار الشحن المهيمن في أوروبا والعديد من الأسواق الدولية. مقارنة بالنوع 1 ، يوفر النوع 2 مرونة أعلى ، وتوافق أفضل ، وقدرة توسع أقوى.

موصل الشحن من النوع 2 EV ، المعروف أيضًا باسم موصل mennikes ، تم اعتماده على نطاق واسع في أوروبا وأصبح تدريجيًا واجهة شحن عالمية مهمة.

على عكس النوع 1 ، يدعم النوع 2 كلا من الشحن أحادي الطور وثلاثي الطور. وهذا يسمح لها بتوفير سعة شحن أعلى ومرونة أكبر.

النوع 2 مناسب للعديد من التطبيقات ، بما في ذلك الشحن المنزلي ، والشحن في مكان العمل ، ومحطات الشحن العامة ، والمباني التجارية ، وشحن الأسطول.

يستخدم موصل النوع 2 بنية ذات سبعة مسامير ، ويوفر دبابيس إضافية مقارنة بالنوع 1.

تسمح هذه المسامير الإضافية بنقل طاقة التيار المتردد على ثلاث مراحل ، مما يتيح للنوع 2 دعم أوضاع الشحن أحادية الطور وثلاث مراحل.

تتضمن الدبابيس السبعة خطوط كهرباء ، اتصال محايد ، أرض واقية ، طيار تحكم ، وظائف تجريبية بالقرب. يوفر هذا التصميم قدرة اتصال أقوى ومراقبة سلامة محسنة.

واحدة من أهم مزايا النوع 2 هو توافقه مع ccs2.

تم تطوير واجهة الشحن السريع CCS2 DC بناءً على واجهة النوع 2 AC. يتم إضافة اتصالين كبيرين للشحن بالتيار المستمر أسفل دبابيس التيار المتردد ، مما يسمح بشحن التيار المستمر عالي الطاقة.

أصبح هذا المزيج من الشحن من النوع 2 بتيار متردد والشحن السريع CCS2 بالتيار المستمر اتجاهًا رئيسيًا لتطوير البنية التحتية للشحن في أوروبا والعديد من الأسواق العالمية.

تستخدم معظم السيارات الكهربائية الحديثة المباعة في الأسواق الأمريكية والأوربي واجهات الشحن من النوع 2.

نماذج شائعة تشمل تسلا موديل 3 ، تسلا موديل Y ، هيونداي كونا الكهربائية ، كيا EV6 ، فولكس فاجن ID.3 ، فولكيد. 4 ، بي دبليو i4 ، بوليستار 2 ، و MG4.

بما أن النوع 2 أصبح المعيار السائد في سوق السيارات الكهربائية الأوروبي ، أصبحت كابلات الشحن من النوع 2 واحدة من أكثر ملحقات الشحن المختارة على نطاق واسع لأصحاب السيارات الكهربائية الحديثة.

كابلات الشحن من النوع 2 تدعم شحن التيار المتردد أحادي الطور وثلاثي الطور. عند توفر مصدر طاقة ثلاثي الطور ، يمكن لأنظمة النوع 2 تحقيق طاقة شحن تصل إلى 22 كيلو وات تقريبًا.

مقارنة بالنوع 1 ، الذي يقتصر بشكل رئيسي على الشحن أحادي الطور ، يوفر النوع 2 كفاءة شحن أفضل للتطبيقات التجارية ومحطات الشحن العامة ومباني المكاتب وأساطيل EV.

ترجع شعبية النوع 2 بشكل أساسي إلى قدرة الشحن العالية ، والتوافق المحسن ، والتبني الموحد عبر البنية التحتية للشحن الأوروبي.

يمكن تلخيص الاختلافات الرئيسية بين موصلات الشحن من النوع 1 والنوع 2 في أربعة جوانب: تصميم الموصل ، طاقة الشحن ، توزيع السوق ، وسيناريوهات التطبيق.

يستخدم النوع 1 تصميم خماسي الدبابيس ويدعم بشكل أساسي شحن التيار المتردد أحادي الطور.

يستخدم النوع 2 بنية ذات سبعة مسامير ويدعم كل من الشحن أحادي الطور وثلاث مراحل AC.

تحدد هياكل الدبوس المختلفة مباشرة قدرة الشحن ونطاق التطبيق.

توفر كابلات الشحن من النوع الأول عادة طاقة شحن قصوى تبلغ حوالي 7.4 كيلو وات.

يمكن أن تدعم كابلات الشحن من النوع 2 ما يصل إلى 22 كيلو وات تقريبًا في ظل ظروف طاقة مناسبة ثلاثية الطور.

لذلك ، يوفر النوع 2 بشكل عام قدرة شحن تيار متردد أسرع.

يستخدم النوع 1 بشكل رئيسي في موديلات EV السابقة ، خاصة في اليابان وأمريكا الشمالية.

أصبح النوع 2 المعيار السائد في أوروبا والعديد من الأسواق الدولية بسبب قدرته العالية على الطاقة والتوافق الأوسع والدعم الأفضل للبنية التحتية الحديثة للشحن.

النوع 1 مناسب للشحن المنزلي والشحن في مكان العمل والشحن في الوجهة.

النوع 2 مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك الشحن السكني ، ومحطات الشحن التجارية ، والبنية التحتية العامة ، وشحن الأسطول.

بالإضافة إلى النوع 1 والنوع 2 ، تعد CCS و CHAdeMO معايير شحن EV مهمة أيضًا.

CCS هو نظام شحن سريع بالتيار المستمر. يعتمد CCS1 على النوع 1 ويستخدم بشكل رئيسي في أمريكا الشمالية ، بينما يعتمد CCS2 على النوع 2 ويستخدم على نطاق واسع في أوروبا ومناطق أخرى.

تم تطوير CHAdeMO بشكل أساسي في اليابان واستخدم في أنظمة الشحن السريع المبكرة. على الرغم من أن بعض المركبات ومحطات الشحن الحالية لا تزال تدعم CHAdeMO ، فإن تطبيقه في طرازات EV الجديدة يتناقص تدريجيًا مع اعتماد CCS على نطاق أوسع.

عند الاختياركابلات شحن EVأو تصميم بنية تحتية للشحن ، يجب على المستخدمين النظر في نوع السيارة ، وبيئة الشحن ، ومتطلبات الطاقة ، والتوافق في المستقبل.

بالنسبة للمستخدمين الفرديين ، فإن الخطوة الأكثر أهمية هي تأكيد واجهة شحن السيارة.

كابلات النوع 1 مناسبة للمركبات المجهزة بموصلات J1772 ، في حين أن كابلات النوع 2 مناسبة لمعظم السيارات الكهربائية الحديثة وتوفر مرونة شحن أعلى.

بالنسبة لمعظم مالكي EV العصريين ، تعد كابلات الشحن من النوع 2 إلى النوع 2 حاليًا واحدة من الخيارات الأكثر شيوعًا وتنوعًا.

تستخدم العديد من محطات الشحن العامة تصميمًا يستند إلى المقبس بدون كابلات شحن ثابتة ، مما يعني أن المستخدمين بحاجة إلى حمل كابل الشحن الخاص بهم. في هذه الحالات ، يوفر حمل كابل شحن مناسب من النوع 2 راحة أكبر.

بالنسبة لبناء البنية التحتية الجديدة للشحن ، عادة ما يكون الشحن من النوع 2 مع الشحن السريع CCS DC هو الحل المفضل لأنه يدعم مجموعة واسعة من المركبات ويوفر توافقًا أفضل في المستقبل.

عند استخدام المحولات أو كابلات التحويل ، يجب على المستخدمين التحقق بعناية من نوع موصل السيارة ، واجهة محطة الشحن ، الحد الأقصى للتصنيف الحالي ، متطلبات التأريض ، وشهادات السلامة.

قد تتسبب المحولات ذات الجودة الرديئة أو غير المتوافقة في ارتفاع درجة الحرارة أو فشل الاتصالات أو انقطاع الشحن أو مخاطر السلامة.

النوع 1 والنوع 2 هما أكثر معايير موصل شحن التيار المتردد شيوعًا للمركبات الكهربائية. يستخدم النوع الأول تصميمًا بخمسة دبابيس ويدعم بشكل أساسي الشحن بالتيار المتردد أحادي الطور. يستخدم بشكل شائع في السيارات اليابانية والأمريكية الشمالية وهو مناسب للشحن المنزلي ومكان العمل والوجهة. يستخدم النوع 2 بنية ذات سبعة مسامير ويدعم كل من الشحن أحادي الطور وثلاث مراحل AC. إنه يوفر توافقًا أوسع ، وسعة شحن أعلى ، وقدرة توسعة أفضل في المستقبل. سواء كان اختيار كابل شحن كمالك فردي أو تخطيط بنية تحتية للشحن كعمل تجاري ، يجب أن يعتمد القرار على توافق السيارة ومتطلبات الشحن وبيئة التطبيق واتجاهات التطوير المستقبلية. يعد الفهم الكامل لأنواع موصل الشحن EV والاختلافات بينها ضروريًا لضمان الشحن الآمن والفعال والمريح والموثوق للمركبات الكهربائية.