متى تستخدم DC شحن سريع للسيارات الكهربائية

اشتريت سيارة كهربائية ، لكن سرعان ما أدركت ذلك شحن إيف أكثر تعقيدًا بكثير من إعادة تزويد سيارة تعمل بالبنزين بالوقود - إنه شعور حقيقي يتقاسمه العديد من مالكي المركبات الكهربائية الجدد. في مواجهة مصطلحات مثل المستوى 1 والمستوى 2 والشحن السريع للتيار المستمر ، جنبًا إلى جنب مع مخاوف مثل "هل سيؤدي ذلك إلى إتلاف البطارية ؟" ، و "يتم شحنها ببطء شديد" ، و "لا يمكنني العثور على محطة شحن" ، يشعر الكثير من الناس بالقلق بشأن السفر لمسافات طويلة.

في الواقع ، طالما أنك تتقن الطرق الصحيحة ، يمكن أن يكون شحن المركبات الكهربائية سريعًا وخاليًا من القلق. تركز هذه المقالة على أهم موضوع DC شحن سريع: ما هو بالضبط ، وكيف يختلف عن الشحن العادي ، ومتى يجب استخدامه ، وكيفية تشغيله بشكل صحيح ، وكيفية ضمان الكفاءة مع حماية البطارية.

سواء كنت مالكًا جديدًا للمركبات الكهربائية أو شخصًا يفكر في التحول إلى سيارة كهربائية ، سيساعدك هذا الدليل على توضيح فهمك وجعل التنقل الكهربائي أمرًا سهلاً حقًا.

يعد الشحن السريع للتيار المستمر (الشحن السريع للتيار المستمر) حاليًا أسرع طريقة لشحن EV. لفهم سبب كونه سريعًا ، يجب علينا أولاً فهم الفرق الأساسي بين شحن التيار المتردد والشحن السريع للتيار المستمر.

تنقسم الكهرباء المستخدمة في الحياة اليومية إلى نوعين: التيار المتردد (AC) والتيار المباشر (DC).

التيار المتردد يغير الاتجاه باستمرار. تستخدم كل من الكهرباء المنزلية ومحطات الشحن العادية طاقة التيار المتردد. يتدفق التيار المستمر في اتجاه ثابت. تخزن البطاريات في الهواتف والمركبات الكهربائية طاقة التيار المستمر.

يمكن لبطاريات EV تخزين طاقة التيار المستمر فقط. هذا يخلق مشكلة: إذا تم استخدام طاقة التيار المتردد لشحن EV ، فيجب أولاً تحويلها إلى DC.

يعمل شحن التيار المتردد من المستوى 1 والمستوى 2 ، والذي يشيع استخدامه في المنزل أو مراكز التسوق ، على النحو التالي:

تدخل طاقة التيار المتردد السيارة عبر محطة الشحن ، ويقوم الشاحن الموجود على متن الطائرة بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر قبل تخزينه في البطارية. ومع ذلك ، فإن الشاحن الموجود على متن الطائرة لديه سعة محدودة ، وعادة ما تصل إلى حوالي 19 كيلو واط.

يعمل الشحن السريع للتيار المستمر بشكل مختلف: تقوم محطة الشحن بتحويل التيار المتردد إلى التيار المستمر داخليًا ، ويتم إرسال التيار المستمر المحول مباشرة إلى البطارية ، مما يلغي "الخطوة الوسيطة" للشاحن الموجود على متن الطائرة. لذلك ، يمكن أن تصل الطاقة إلى 50 كيلو واط إلى 350 كيلو واط أو حتى أعلى.

ببساطة: شحن التيار المتردد يشبه استخدام جهاز كمبيوتر محمول يجب أن يمر عبر محول طاقة ؛ يشبه الشحن السريع للتيار المستمر الشحن المباشر لبطارية الهاتف دون هذا الاختناق ، لذا فهو أسرع بكثير.

وفقًا لبيانات من وزارة النقل الأمريكية ، يمكن للشحن السريع للتيار المستمر شحن EV إلى 80 ٪ خلال 20 دقيقة إلى 1 ساعة. يستغرق شحن التيار المتردد من المستوى 2 عادةً من 4 إلى 8 ساعات للشحن الكامل. قد يستغرق الشحن المنزلي من المستوى 1 باستخدام منفذ قياسي من 12 إلى 24 ساعة.

الفرق كبير جدا. إذا كنت تسافر لمسافات طويلة ، فإن الشحن السريع DC يمكن أن يقلل بشكل كبير من وقت الانتظار.

على الرغم من أن الشحن السريع للتيار المستمر سريع ، إلا أنه غير مناسب لجميع المواقف. يتيح لك فهم حالات الاستخدام توفير الوقت وحماية البطارية.

السفر لمسافات طويلة: هذه هي حالة الاستخدام الرئيسية للشحن السريع DC. افترض أن EV الخاص بك يبلغ مداه حوالي 430 كم (270 ميلاً). عند القيادة بسرعات على الطرق السريعة ، يكون النطاق الفعلي أقل من القيمة المقدرة ، وقد تحتاج إلى إعادة الشحن أو أخذ قسط من الراحة كل 3-4 ساعات. في مناطق خدمة الطرق السريعة ، يمكن للشحن السريع DC استعادة معظم النطاق في 20-40 دقيقة ، وهو ما يتناسب تمامًا مع استراحة أو وجبة. بدون الشحن السريع DC ، سيصبح السفر لمسافات طويلة غير مريح للغاية ، وربما يتطلب ساعات من توقف الشحن.

بطارية منخفضة وحاجة ملحة: على سبيل المثال ، تحتاج فجأة إلى المغادرة والعثور على البطارية أقل من 20 ٪ ؛ أو نسيت الشحن طوال الليل وتحتاج إلى السيارة في الصباح ؛ أو تحتاج إلى زيادة سريعة خلال يوم العمل. في جميع هذه الحالات ، يمكن للشحن السريع DC حل الاحتياجات العاجلة بسرعة.

المركبات التشغيلية: وهذا يشمل المركبات اللوجستية التي تحتاج إلى تقليل وقت التوقف عن العمل ؛ سيارات الأجرة ومركبات الركوب التي تتطلب التشغيل المستمر ؛ وأساطيل التنقل المشتركة التي تتطلب الاستخدام المتكرر. تعتمد هذه المركبات عادةً على الشحن السريع للتيار المستمر بين العمليات لإعادة الشحن بسرعة والحفاظ على التوافر.

الشحن الليلي اليومي للتنقل: إذا كنت تقود فقط بضع عشرات من الكيلومترات في اليوم ولديك وقت كافٍ في الليل ، فلا داعي للشحن السريع للتيار المستمر. المستوى 2 أو الشحن المنزلي أكثر اقتصادا وأفضل للبطارية.

عندما تكون البطارية أعلى من 80 ٪: بعد 80 ٪ ، تنخفض سرعة الشحن السريع DC بشكل كبير وقد لا تكون أسرع بكثير من شحن المستوى 2. يصبح غير فعال وقد يزيد من إجهاد البطارية.

عندما يكون هناك وقت كافٍ ولا يوجد إلحاح: على سبيل المثال ، في المنزل في عطلات نهاية الأسبوع عندما تظل السيارة متوقفة لساعات ، يوفر الشحن البطيء المال ويفيد صحة البطارية.

الشحن السريع للتيار المستمر ليس معقدًا ، ولكن قد يشعر المستخدمون لأول مرة بأنهم غير مألوفين. أدناه هي العملية القياسية.

تأكد ما إذا كانت السيارة تدعم الشحن السريع DC:

لا تدعم جميع المركبات الكهربائية الشحن السريع للتيار المستمر. قبل الشراء أو الاستخدام ، تأكد مما إذا كانت السيارة تحتوي على منفذ شحن سريع للتيار المستمر ، وقوة الشحن القصوى ، ومعيار الشحن المستخدم.

فهم معايير موصل الشحن: تستخدم المناطق والعلامات التجارية المختلفة معايير مختلفة. CCS (نظام الشحن المشترك) هو السائد في أمريكا الشمالية وأوروبا (CCS1 في أمريكا الشمالية ، CCS2 في أوروبا). CHAdeMO هو المعيار الياباني ويستخدم أيضًا في بعض الطرز الآسيوية والغربية. تستخدم Tesla موصل الملكية الخاص بها ، مع المحولات المطلوبة لبعض المحطات. GB / T هو المعيار الوطني في الصين.

حدد موقع محطات الشحن مقدمًا: استخدم تطبيقات الأجهزة المحمولة أو مواقع الويب للعثور على محطات الشحن السريع DC القريبة. تحقق مما إذا كانت أجهزة الشحن متوفرة أو مشغولة ، سواء كانت تعمل ، أو شحن مستويات الطاقة ، والتسعير (لكل كيلوواط ساعة أو في الدقيقة) ، ومراجعات المستخدمين فيما يتعلق بالموثوقية.

ركن السيارة وقم بتجهيزها: اركن سيارتك بشكل صحيح في مساحة الشحن. قم بإيقاف تشغيل السيارة إذا لزم الأمر. افتح منفذ الشحن وتأكد من عدم وجود حطام أو رطوبة.

حدد كابل الشحن وقم بتوصيله: اختر موصل الشحن الصحيح بناءً على السيارة. التقط الكابل وتأكد من عدم تلفه أو تشابكه. قم بمحاذاة وإدراجه في منفذ الشحن حتى تسمع صوت قفل. بعض الكابلات ثقيلة ، لذا استخدم قوة ثابتة.

بدء الشحن: ستوفر شاشة الشاحن التعليمات. تتضمن طرق التفويض عادةً: مسح QR للتطبيق المحمول أو تمرير بطاقة RFID أو الدفع ببطاقة الائتمان (تدعم بعض المحطات هذا). اتبع المطالبات لبدء الشحن وتأكيد حالة الطاقة والشحن.

مراقبة عملية الشحن: يمكنك عرض البيانات في الوقت الفعلي على شاشة الشاحن أو عبر تطبيق الهاتف المحمول. مراقبة طاقة الشحن ونسبة البطارية وأي تنبيهات غير طبيعية مثل ارتفاع درجة الحرارة أو مشاكل الاتصال.

نهاية الشحن: عند الوصول إلى الهدف (عادة حوالي 80 ٪) أو عند المغادرة مبكرًا ، توقف عن الشحن عبر الشاشة أو التطبيق. انتظر حتى يفتح الموصل (قد يستغرق بضع ثوانٍ) ، قم بإزالته برفق ، وأعده إلى المحطة ، وأغلق منفذ الشحن.

لا تفصل الموصل بقوة: أثناء الشحن أو مباشرة بعد التوقف ، قد يتم قفل الموصل. قد يؤدي إجبارها إلى إتلاف المعدات أو منفذ السيارة.

انتبه للبيئة: في الطقس القاسي (الأمطار الغزيرة والثلوج والحرارة الشديدة) ، قد تكون بعض أجهزة الشحن غير متوفرة مؤقتًا. اتبع تعليمات السلامة.

الاحتفاظ بإيصالات الدفع: يوصى بالاحتفاظ بسجلات المعاملات لاستكشاف مشكلات الفواتير وإصلاحها.

يمكن أن يؤدي إتقان النصائح التالية إلى جعل الشحن أكثر كفاءة وأمانًا.

هذا هو المبدأ الأكثر أهمية.

لماذا 20 ٪ -80 ٪ النطاق الأمثل ؟ الشحن ليس خطيًا ؛ يتبع منحنى الشحن:

• 0 ٪ -20 ٪: مرحلة بدء التشغيل ، أبطأ نسبيًا حيث يتحقق نظام إدارة البطارية من الظروف.
• 20 ٪ -80 ٪: مرحلة السرعة الكاملة ، أعلى طاقة شحن وأسرع سرعة.
• 80 ٪ -100 ٪: مرحلة التباطؤ ، تنخفض الطاقة بشكل كبير لحماية البطارية.

التأثير العملي: قد يستغرق الشحن من 20 ٪ إلى 80 ٪ 30 دقيقة ، بينما قد يستغرق 80 ٪ إلى 100 ٪ 30 دقيقة أخرى أو أكثر. آخر 20 ٪ غير فعال من حيث الوقت.

توصية: ابدأ شحن حوالي 20 ٪ وتوقف حوالي 80 ٪ ما لم يكن ذلك ضروريًا. هذا يوفر الوقت ، ويقلل من إجهاد البطارية ، ويحسن توافر الشاحن.

قبل المغادرة ، استخدم تطبيقات الملاحة أو الأدوات المخصصة لتخطيط المسارات ووضع علامة على محطات الشحن السريع للتيار المستمر على طول الطريق. تحقق من التوافر في الوقت الفعلي وقدر استهلاك الطاقة لكل شريحة.

أثناء القيادة ، راقب النطاق المتبقي ولا تنتظر حتى تصبح البطارية منخفضة جدًا (أقل من 10 ٪) قبل البحث عن أجهزة الشحن.

خطة النسخ الاحتياطي: لديك دائمًا محطات شحن بديلة بالقرب من المحطات الرئيسية في حالة حدوث عطل أو ازدحام.

تأثير الشحن السريع للتيار المستمر: الشحن عالي الطاقة يولد المزيد من الحرارة. الاستخدام المتكرر على المدى الطويل قد يسرع تدهور البطارية. الاستخدام العرضي له تأثير ضئيل.

النسبة الموصى بها:

• الشحن اليومي: المستوى 2 أو الشحن المنزلي (80 ٪ -90 ٪)
• الشحن السريع DC: الاستخدام التكميلي (10 ٪ -20 ٪)

أثناء الرحلات الطويلة ، يكون الاستخدام المتواصل جيدًا ، لكن لا ينصح بالاعتماد اليومي.

إدارة درجة الحرارة: في البرد القارس أو الحرارة ، يكون إجهاد البطارية أعلى ، وقد يكون للشحن السريع المتكرر آثار سلبية إضافية. عندما يكون ذلك ممكنا ، تهمة في درجات حرارة معتدلة.

تشمل الوظائف الرئيسية: توفر الشاحن في الوقت الفعلي ، والبدء / الإيقاف عن بُعد ، وسجل الشحن ، وإخطارات الإكمال ، والتنقل إلى المحطات.

نصائح الاستخدام: تحقق من التوافر قبل المغادرة ؛ مراقبة عن بعد بدلا من البقاء في السيارة ؛ تعيين الإخطارات لتجنب رسوم وقت الخمول في بعض المحطات.

الشحن السريع للتيار المستمر عادة ما يكون أكثر تكلفة من شحن التيار المتردد بسبب:

ارتفاع تكلفة المعدات والتكنولوجيا المعقدة ونفقات التركيب والصيانة ومتطلبات سعة الشبكة.

طرق الفوترة: لكل كيلوواط ساعة الشحن ، الشحن في الدقيقة ، أو نماذج التسعير الهجينة.

نصائح لتوفير التكاليف: استخدم شحن المستوى 2 عندما لا يكون عاجلاً ؛ النظر في خطط العضوية للمستخدمين المتكررين ؛ تجنب فرض رسوم على 100 ٪ دون داع.

الشحن السريع للتيار المستمر وشحن التيار المتردد ليسا متضادين - إنهما نظامان مكملان.

شحن التيار المتردد من المستوى 2: يستخدم للتنقل اليومي والشحن المنزلي وأماكن العمل. وقت الشحن 4-8 ساعات. منخفضة التكلفة ، متاحة على نطاق واسع ، لطيف على البطارية ، ومريحة للاستخدام المنتظم.

الشحن السريع للتيار المستمر: يستخدم للرحلات الطويلة وحالات الطوارئ والمركبات عالية الاستخدام. وقت الشحن هو 20-60 دقيقة إلى 80 ٪. تكلفة أعلى ، تتطلب التخطيط ، وقد تتضمن قوائم انتظار.

سيناريو المنزل: اشحن طوال الليل باستخدام شحن المستوى 2 والكهرباء خارج أوقات الذروة.

سيناريو العمل: استخدام مرافق الشحن في مكان العمل خلال ساعات العمل.

سيناريو التسوق: استخدم أجهزة الشحن من المستوى 2 أثناء الوقوف.

سيناريو المسافات الطويلة: خطط لتوقفات الشحن السريع للتيار المستمر واستخدم وقت الشحن للراحة أو الوجبات.

المسافرون في المناطق الحضرية: نادرًا ما يستخدمون الشحن السريع للتيار المستمر ؛ المستوى 2 كافٍ.

المسافرون بين المدن: استخدموا بانتظام واعتمدوا على طرق الشحن المعينة.

المستخدمون الذين ليس لديهم مواقف ثابتة: يعتمدون على شبكات الشحن العامة ويختارون بناءً على توفر الوقت.

هل يمكن لجميع المركبات الكهربائية استخدام الشحن السريع DC ؟

• لا. بعض الطرز المبتدئة أو القديمة تدعم شحن التيار المتردد فقط. تحقق دائمًا من المواصفات قبل الشراء.

هل يؤدي الشحن السريع DC إلى تلف البطارية ؟

• الاستخدام العرضي لا. الاستخدام المتكرر قد يسرع التدهور. اتباع قاعدة 20 ٪ -80 ٪ يقلل من التأثير.

لماذا يتباطأ الشحن بعد 80 ٪ ؟

• هذه آلية لحماية البطارية. يتم تقليل طاقة الشحن لمنع الضرر.

هل يمكن استخدام الشحن السريع DC في المطر ؟

• نعم فعلا. أنظمة الشحن مقاومة للماء. ومع ذلك ، تجنب ظروف الفيضانات الشديدة.

هل يمكنني البقاء في السيارة أثناء الشحن ؟

• نعم ، ولكن يوصى بالتهوية. تظل بعض أنظمة المركبات نشطة أثناء الشحن.

لماذا تكون سرعة الشحن الفعلية أقل من الطاقة المقدرة ؟

• لأن سرعة الشحن تعتمد على ثلاثة عوامل: سعة الشاحن ، وحد السيارة ، وحالة البطارية (حالة الشحن ودرجة الحرارة). أقل عامل يحدد السرعة الفعلية.

هل يمكن للمركبات الهجينة استخدام الشحن السريع DC ؟

• لا تدعم معظم المركبات الهجينة (HEV) والمكونات الهجينة (PHEV) الشحن السريع للتيار المستمر أو تدعم فقط الشحن منخفض الطاقة. فقط EVs الكاملة (BEV) أو بعض PHEVs الراقية تدعمها.

يعد الشحن السريع للتيار المستمر أحد مكونات البنية التحتية الرئيسية في عصر السيارات الكهربائية. إنه يحل القيود الرئيسية للسيارات الكهربائية - وقت الشحن الطويل - لكن قيمته تكمن في الاستخدام عند الطلب بدلاً من الاعتماد اليومي.

تذكر ثلاثة مبادئ أساسية:

مبدأ التوقيت: استخدمه للرحلات الطويلة وحالات الطوارئ والاحتياجات التشغيلية ؛ ليس للتنقل اليومي عندما يكون الوقت كافياً.

مبدأ المدى: حاول البقاء ضمن نطاق البطارية 20 ٪ -80 ٪ لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة وسهولة البطارية.

المبدأ التكميلي: استخدم الشحن السريع للتيار المستمر مع شحن التيار المتردد - الشحن السريع للسرعة ، وشحن التيار المتردد مقابل التكلفة والراحة.

من خلال إتقان هذه المبادئ ، يمكنك الاستفادة الكاملة من مزايا الشحن السريع للتيار المستمر مع حماية "قلب" سيارتك الكهربائية - البطارية - مما يجعل القيادة الكهربائية مريحة وموثوقة حقًا.