مع تزايد الوعي البيئي والتقدم التكنولوجي المستمر ، أصبحت مركبات الطاقة الجديدة (NEVs) تدريجياً جزءًا من حياتنا اليومية. بدأ المزيد والمزيد من الناس في التعرف على هذه "الرحلات الخضراء" المبتكرة واحتضانها. ومع ذلك ، لا يزال لدى الكثيرين أسئلة عندما يتعلق الأمر باستخدام NEVs ، خاصة فيما يتعلق بالشحن. اليوم ، سنلقي نظرة متعمقة على القضايا الشائعة خلال NEV الشحن عملية لمساعدة الجميع على فهم واستخدام هذه المركبات بشكل أفضل.
من بين طرق الشحن لـ NEVs ، تعد أجهزة الشحن السريعة وأجهزة الشحن البطيئة وأجهزة الشحن المنزلية هي الأكثر شيوعًا. لكل منها خصائصه الخاصة ومناسبة لسيناريوهات الاستخدام المختلفة.
كما يوحي الاسم ، فإن أجهزة الشحن السريعة هي محطات شحن توفر شحنًا سريعًا للغاية. يستخدمون التيار المباشر (DC) للشحن ، ويمكن تخزين الكهرباء مباشرة في بطارية الطاقة. تتمتع أجهزة الشحن السريعة بطاقة عالية ، تصل عادةً إلى أكثر من 40 كيلو واط ، ويمكن لبعض أجهزة الشحن فائقة السرعة أن تصل إلى ذروة طاقة تبلغ حوالي 117 كيلو واط. تضع أجهزة الشحن هذه حمولة عالية على شبكة الطاقة ويتم بناؤها وصيانتها بشكل عام بواسطة مشغلين محددين أو مصنعي سيارات. تستخدم أجهزة الشحن السريعة بشكل أساسي في السيناريوهات التي تتطلب تجديدًا سريعًا للطاقة. على سبيل المثال ، أثناء السفر لمسافات طويلة ، يمكن للسائقين الشحن بسرعة في مناطق الخدمة واستعادة نطاق السيارة في وقت قصير.
تستخدم أجهزة الشحن والشواحن المنزلية البطيئة التيار المتردد (AC). يقومون بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر من خلال شاحن السيارة الموجود على متن السيارة وتخزينه في البطارية. تتمتع أجهزة الشحن البطيئة بطاقة منخفضة نسبيًا وسرعة شحن أبطأ. بشكل عام ، توفر أجهزة الشحن البطيئة تيارًا عند مستويات تتراوح بين 1-50 أ. عادة ما تكون أجهزة الشحن المثبتة على الحائط في المنزل للسيارات الكهربائية بالكامل عند 32 أمبير / 220 فولت ، أي حوالي 7 كيلو واط. ميزة أجهزة الشحن البطيئة هي تكلفة تركيبها المنخفضة. مع تعديلات طفيفة على مصدر طاقة منزلي منتظم ، يمكن تثبيتها بسهولة. يتم استخدامها بشكل أساسي في السيناريوهات ذات أوقات الشحن الثابتة ، مثل أثناء ساعات العمل أو أثناء فترات الكهرباء خارج أوقات الذروة ليلاً. تعتبر أجهزة الشحن المنزلية مناسبة جدًا للشحن الليلي ، حيث تستفيد من أسعار الكهرباء خارج أوقات الذروة ، وهي اقتصادية وصديقة للبيئة.
قوة الشاحن هي واحدة من العوامل الرئيسية التي تؤثر على سرعة الشحن. يتم تحديد قوة الشاحن عن طريق الجهد والتيار ، والتي يمكن التعبير عنها بصيغة مادية بسيطة: P = U × I ، حيث تساوي الطاقة الجهد مضروبًا في التيار. تحتوي شواحن المشغلين المختلفة على مخرجات مختلفة للجهد والتيار ، وبالتالي تختلف قوة الشحن أيضًا.
عادةً ما توفر أجهزة الشحن السريعة التيارات (I) من 150-300 A ، لذلك تتجاوز طاقة الشحن الخاصة بها عادةً 40 kW. على سبيل المثال ، في اختبار سابق باستخدام علامة تجارية معينة من الشاحن السريع لـ Aion S عند SOC 70 ٪ ، كان التيار 151 A وكان الجهد 364 V. ضرب الاثنين يعطي قوة شحن 55 kW. يمكن أن تصل أجهزة الشحن الفائقة المستخدمة على نطاق واسع في Tesla إلى ذروة طاقة تبلغ حوالي 117 كيلو واط. يمكن لأجهزة الشحن السريعة عالية الطاقة هذه توفير كمية كبيرة من الطاقة للمركبة بسرعة ، مما يقلل بشكل كبير من وقت الشحن.
عادةً ما توفر أجهزة الشحن البطيئة تيارات من 1-50 A ، مما ينتج عنه طاقة منخفضة نسبيًا. تبلغ أجهزة الشحن المنزلية للسيارات الكهربائية بالكامل حوالي 7 كيلو واط ، في حين أن أجهزة الشحن المنزلية للمركبات الهجينة الموصولة بالكهرباء (PHEVs) عادة ما تكون حوالي 3.3 كيلو واط. عادةً ما تحتوي أجهزة الشحن البطيئة العامة على خيارات 3 كيلو واط أو 7 كيلو واط ، مع كون 3 كيلو واط هي الأكثر شيوعًا في السوق. على الرغم من أن أجهزة الشحن البطيئة تشحن ببطء أكثر ، إلا أن ميزتها هي انخفاض تكلفة التركيب ومدى ملاءمتها لوقوف السيارات ليلاً أو لمدة طويلة.
على الرغم من أن قوة الشاحن عامل مهم يؤثر على سرعة الشحن ، إلا أن سرعة الشحن في الواقع تتأثر أيضًا بالعديد من العوامل الأخرى.
يمكن أن تؤثر البيئة الكهربائية بالقرب من الشاحن على سرعة الشحن. على سبيل المثال ، خلال ذروة استخدام الكهرباء في الصيف ، إذا قام شاحن سريع بسحب الطاقة من محول عام قريب ، مع زيادة حمل المحول أو وصوله إلى ذروته ، سينخفض الجهد بشكل طبيعي ، وستتباطأ سرعة الشحن. حتى إذا تم تصنيف الشاحن عند 7 كيلو واط ، فقد تكون الطاقة الفعلية أثناء ذروة الاستخدام حوالي 3.1 كيلو واط فقط. لذلك ، عند الشحن خلال ساعات الذروة ، قد تكون سرعة الشحن أبطأ بشكل ملحوظ.
الشحن هو تفاعل بين الشاحن والسيارة الكهربائية. تؤثر سعة بطارية السيارة ودرجة حرارة البطارية ونظام إدارة البطارية (BMS) على سرعة الشحن. يحمي BMS البطارية. عادة ، قمم طاقة الشحن في نطاق SOC الأوسط. عندما يتجاوز SOC 90 ٪ ، يتم استخدام الشحن الهزيل ، مما يقلل من التيار والطاقة لمنع الشحن الزائد والسخونة الزائدة ، وبالتالي حماية البطارية.
سعة بطارية PHEV صغيرة نسبيًا ، تتراوح عمومًا بين 10-15 كيلو واط في الساعة. نظرًا لأن المحرك الكهربائي يلعب بشكل أساسي دورًا إضافيًا في نظام طاقة السيارة ويستخدم بشكل أساسي أثناء بدء التشغيل ، فإن طلب الشحن ليس قويًا مثل السيارات الكهربائية بالكامل. إذا تم استخدام الشحن السريع ، يمكن أن يكون الشحن من 0-80 ٪ سريعًا جدًا ، لكن نسبة 20 ٪ الأخيرة محدودة بواسطة BMS لمنع الشحن الزائد والسخونة الزائدة ، وبالتالي فإن وقت الشحن الكامل لا يختلف كثيرًا عن الشحن البطيء. علاوة على ذلك ، بالنظر إلى التكلفة وهندسة المركبات ، فإن PHEVs لديها وقود مزدوج وأنظمة محرك كهربائي. تتطلب إضافة الشحن السريع إلكترونيات إضافية عالية الجهد ، وتوليد الحرارة ، وزيادة متطلبات التبريد ، وإضافة التكاليف الفنية. لذلك ، فإن التحكم في تكاليف PHEVs يمثل تحديًا بالفعل ؛ ستؤدي إضافة نظام شحن سريع إلى زيادة التكاليف ، وزيادة أسعار المركبات والتأثير على المبيعات النهائية.
عند مناقشة مصدر طاقة الشاحن ، غالبًا ما نسمع مصطلحات "طاقة ثلاثية الطور" و "طاقة أحادية الطور". ما هو الفرق ؟
التيار المتردد ثلاثي الطور هو شكل من أشكال نقل الطاقة الكهربائية ، ويتألف من ثلاثة جهد تيار متردد متساوي التردد والسعة ، كل 120 درجة خارج الطور. يستخدم التيار المتردد ثلاثي الطور على نطاق واسع في الصناعة. تستخدم معظم المعدات التي تعمل بالتيار المتردد ، مثل المحركات الكهربائية ، التيار المتردد ثلاثي الطور ، المعروف أيضًا باسم نظام الأسلاك الأربعة ثلاثي الطور. ميزة الطاقة ثلاثية الطور هي الطاقة العالية ، القادرة على دعم المعدات عالية الطاقة.
في الحياة اليومية ، نستخدم في الغالب طاقة أحادية الطور ، وتسمى أيضًا طاقة الإضاءة. عند استخدام طاقة الإضاءة ، توفر مرحلة واحدة من الطاقة ثلاثية الطور الكهرباء للجهاز ، ويعمل الخط المحايد ، المستمد من النقطة المحايدة ثلاثية الطور ، كمسار للعودة. الطاقة أحادية الطور بسيطة واقتصادية ومناسبة للمنازل والمواقع التجارية الصغيرة.
تتطلب أجهزة الشحن السريعة طاقة ثلاثية الطور لأن طلبها على الطاقة مرتفع للغاية بالنسبة للإمداد أحادي الطور. على سبيل المثال ، تستخدم أجهزة الشحن السريعة للتيار المستمر إمدادًا ثلاثي الطور رباعي الأسلاك ، مما يوفر طاقة كافية بجهد قابل للتعديل وتيار لتلبية متطلبات الشحن السريع. تستخدم أجهزة الشحن البطيئة العادية وأجهزة الشحن المنزلية في الغالب مدخلات أحادية الطور ، على الرغم من أن بعضها ثلاثي الطور. ببساطة ، تدعم أحادية الطور طاقة منخفضة ، بينما تدعم ثلاثية الطور طاقة عالية. تستخدم أجهزة الشحن المنزلية القياسية في الصين مرحلة واحدة 220 فولت بطاقة قصوى تبلغ 7 كيلو واط. من الممكن أيضًا التقدم بطلب للحصول على عداد ثلاثي الطور 380 فولت 30 كيلو واط ، والذي يتضمن ثلاثة خطوط طورية (أحمر) ، وخط أزرق محايد ، وخط أرضي مزدوج أزرق أصفر. يمكن لأي خط طور أحمر واحد وخط أرضي أزرق أصفر واحد أن يشكل مرحلة واحدة 220 فولت. يعتمد التثبيت على الظروف المحلية وأذونات الملكية.
لمساعدتك على تحقيق أقصى استفادة من سيارتك الجديدة التي تعمل بالطاقة ، إليك بعض نصائح الشحن العملية:
خطط لوقت الشحن بحكمة: حاول الشحن خلال ساعات الذروة في الليل لتوفير تكاليف الكهرباء. تجنب الشحن خلال فترات ذروة الاستخدام ، حيث يمكن أن يؤدي ذلك إلى إبطاء سرعة الشحن.
اعتني بالبطارية: تجنب ترك البطارية منخفضة جدًا قبل الشحن ، ولا تتركها مشحونة بالكامل لفترات طويلة دون استخدام. تحقق بانتظام من صحة البطارية لضمان طول عمرها.
اختر محطة الشحن المناسبة: حدد محطة شحن بناءً على سيناريو الاستخدام الخاص بك. للتعبئة السريعة ، استخدم شاحنًا سريعًا. لوقوف السيارات طوال الليل أو لفترات طويلة ، يعد الشاحن البطيء أو محطة الشحن المنزلية خيارًا أفضل.
انتبه لصيانة محطة الشحن: تحقق بانتظام من حالة الصيانة لمحطة الشحن للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح. إذا لاحظت أي أخطاء ، فاتصل بالمشغل أو موظفي الصيانة على الفور لإجراء الإصلاحات.
يعد الاعتماد الواسع النطاق لمركبات الطاقة الجديدة (NEVs) اتجاهًا لا يمكن إيقافه ، ويعد تطوير البنية التحتية للشحن عاملاً رئيسيًا في تعزيز نموها. من خلال فهم ميزات الشحن السريع والشحن البطيء ومحطات الشحن المنزلية ، بالإضافة إلى العوامل المختلفة التي تؤثر على سرعة الشحن ، يمكننا استخدام NEVs بشكل أكثر فعالية والاستمتاع بفوائد السفر الأخضر. تهدف هذه المقالة إلى مساعدة القراء على معالجة الأسئلة الشائعة التي تتم مواجهتها أثناء عملية الشحن ، مما يجعل قيادة سيارة طاقة جديدة أسهل وأكثر ملاءمة.
