فك تشفير شواحن السيارات الكهربائية: قوة الشحن مقابل سرعة الشحن

هذه المقالة بقلم【مختبر أبحاث INJET EV】يهدف إلى تعزيز فهمك لمفاهيم الشحن من خلال شرح مفاهيمها وتوفير المعلومات ذات الصلة. سيساعد ذلك مستخدمي المركبات الكهربائية على اتخاذ قرارات مستنيرة عند اختيار أجهزة شحن المركبات الكهربائية المناسبة وتحسين استراتيجيات الشحن الخاصة بهم.

عند الحديث عن مدى سرعة تجديد السيارة الكهربائية لبطاريتها، يجب استخدام مفهومين: طاقة الشحن وسرعة الشحن. وهذان المفهومان مرتبطان بشكل جوهري، لكنهما غير قابلين للتبادل ولا يمكن الخلط بينهما. دعونا نحددها أولا:

الفرق بين القوة والجهد والتيار

التعريف 1:

أقصى قوة شحن،يُقاس بالكيلووات (كيلوواط)، وهو المعدل الذي يتم به نقل الطاقة إلى حزمة بطارية السيارة الكهربائية. يمكنك أن تتخيل أن الأمر يشبه المعدل الذي يتدفق به الماء عبر الخرطوم.

فهو يؤثر على سرعة شحن البطارية: كلما زادت الطاقة، كلما تم شحن السيارة بشكل أسرع وقل الوقت الذي ستقضيه في انتظار انتهاء الشحن.

التعريف 2:

سرعة الشحن،يتم قياسه بالأميال/الساعة، بالكيلومتر/الساعة، وهو يقيس عدد الأميال من النطاق التي تمت إضافتها إلى السيارة الكهربائية في ساعة واحدة بواسطة محطة/شاحن السيارة الكهربائية. ولكم أن تتخيلوا أنها تعادل كمية الماء التي يملأها البرميل في الساعة.

(شاحن Injet Sonic AC EV مثبت على الأرض)

يمكننا أن نلقي نظرة فاحصة على كيفية حساب قوة الشحن:

قوة الشحن (P) = الجهد (V) × التيار/التيار (I)

· العلاقة بين القدرة والجهد والتيار

لفهم العلاقة بينهما، فكر في الجهد الكهربي باعتباره فرق الارتفاع في الماء الذي يدفع الإلكترونات إلى التدفق. يوضح التيار مدى قوة هذا التدفق، مثل حجم تدفق المياه. ويحددون معًا مدى سرعة نقل الطاقة.

الصيغة التي تربط بينهما بسيطة: الطاقة (P) = الجهد (V) × التيار (I). وهذا يعني أن زيادة الجهد أو التيار يمكن أن يزيد من قوة الشحن.

ومع ذلك، عادةً ما يكون زيادة الجهد بدلًا من التيار أكثر أمانًا. الكثير من التيار يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأسلاك وتلف المعدات. لذلك، يقوم المهندسون بموازنة الجهد والتيار للحفاظ على كفاءة الشحن وأمانه. 

· العوامل المؤثرة على قوة الشحن

تؤثر قوة شحن شواحن السيارات الكهربائية بشكل مباشر على مدى سرعة وكفاءة شحن المركبات، وهو ما يمثل مصدر قلق رئيسي للمستخدمين.

(Injet Swift 2.0 قريبًا)

دعنا نستكشف العوامل الرئيسية التي تؤثر على قوة الشحن.

· نوع محطة الشحن

تنقسم شواحن السيارات الكهربائية إلى شواحن التيار المتردد (AC) والتيار المباشر (DC). تتميز شواحن التيار المتردد بقدرة أقل، ومناسبة لشحن مكان المنزل أو المكتب، ونسميها أيضًا شحن الوجهة. على الرغم من وجود شواحن التيار المستمر في الأماكن العامة للشحن السريع، إلا أنها تسمى أيضًا الشحن أثناء التنقل.

تتراوح طاقة شحن شاحن التيار المتردد عادة من 3 كيلو واط إلى 19.2 كيلو واط في أمريكا الشمالية، وتصل إلى 22 كيلو واط في أوروبا، لأي شيء يزيد عن 11 كيلو واط، ستحتاج إلى توصيل كهربائي ثلاثي الطور، وهو ليس رخيص التركيب، وشبكة كهربائية محلية. قد لا تكون قادرة حتى على دعمها. ولكن حتى الشاحن بقدرة 7 كيلو واط يكفي للشحن طوال الليل للاستخدام المنزلي.

يمكن للمستخدمين الاختيار بناءً على رحلتهم ومستوى البطارية: استخدم أجهزة الشحن السريعة عندما تكون البطارية منخفضة وأجهزة الشحن البطيئة في المنزل لتوفير التكاليف.

· قدرة شحن السيارة الكهربائية

تتمتع السيارات الكهربائية المختلفة بقدرات شحن قصوى متفاوتة بسبب التصميم وأنظمة إدارة البطارية (BMS). غالبًا ما تدعم الموديلات الأحدث الشحن السريع عالي الطاقة بالتيار المستمر، في حين أن الطرازات الأقدم قد تتعامل فقط مع شحن التيار المتردد منخفض الطاقة.

على سبيل المثال، إذا تم ضبط نظام إدارة المباني في السيارة الكهربائية على طاقة شحن قصوى تبلغ 60 كيلووات، فهذا يعني أن السيارة يمكنها استيعاب ما يصل إلى 60 كيلووات في ظل الظروف المثالية. إذا كنت تستخدم محطة شحن بقدرة 30 كيلو وات، فستكون سرعة الشحن محدودة بمخرج تلك المحطة. تقدم Injet مجموعة متنوعة من شواحن السيارات الكهربائية بمستويات طاقة مختلفة، بحيث يمكن للمستخدمين اختيار النوع الذي يناسب احتياجاتهم ويتوافق مع سيارتهم لتحقيق كفاءة الشحن المثالية.

· ظروف درجة الحرارة

تعمل البطاريات بشكل أفضل ضمن نطاق درجة حرارة معينة. يمكن أن تؤثر درجات الحرارة القصوى على الأداء وقد تتسبب في تقييد السيارة لسرعة الشحن لحماية البطارية.

يُنصح بتجنب الشحن عالي الطاقة عندما تكون البطارية ساخنة والسماح لها بالتبريد أولاً من أجل السلامة.

بالإضافة إلى هذه العوامل، يعد الحد الأقصى لإخراج محطة الشحن وحالة بطارية السيارة الكهربائية وظروف الشبكة أمرًا مهمًا أيضًا. يساعد فهم هذه التفاصيل المستخدمين على الشحن بكفاءة والحفاظ على سياراتهم للحصول على تجربة قيادة أفضل بشكل عام.

في عالم اليوم سريع الخطى، أصبحت كفاءة الشحن عاملاً حاسماً في تقييم تجربة المستخدم مع الأجهزة الإلكترونية. لم تنجح التطورات التكنولوجية المستمرة في تلبية طلب المستخدمين على الشحن السريع فحسب، بل دفعت أيضًا الصناعة بأكملها نحو كفاءة أعلى في استخدام الطاقة. في المقالة التالية، سنتعمق في قوة الشحن للأنواع المختلفة من شواحن السيارات الكهربائية. تابعونا بينما نكشف أسرار عالم محطة الشحن ونضيف زخمًا للسفر الأخضر!