تشير أوضاع شحن المركبات الكهربائية (EV) إلى الأساليب والمعايير المختلفة المستخدمة لشحن المركبات الكهربائية. يتم تحديد هذه الأوضاع بشكل أساسي حسب نوع الاتصال الكهربائي وسرعة الشحن وإمكانيات الاتصال بين السيارة والشاحن.
المعيار الدولي"إيك 61851-1' (نظام الشحن بالتوصيل في السيارة الكهربائية) يوضح تعريف أوضاع الشحن.
أربعة أنواع من أوضاع الشحن الدولية
الوضع 1: للاستخدام المنزلي والطوارئ
يتضمن الوضع 1 الشحن من منفذ طاقة منزلي قياسي دون أي اتصال بين السيارة والشاحن. يستخدم عادةً سلك تمديد بسيط ولا يوفر ميزات أمان ضد الصدمات الكهربائية. بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة، هذا الوضع محظور في العديد من المناطق.
الوضع 2: تعزيز السلامة والحمولة الزائدة
وفي الوضع 2، يتم الشحن باستخدام كابل خاص يشتمل على صندوق تحكم متكامل للسلامة. يوفر هذا الكابل الحماية ضد الصدمات الكهربائية ويسمح ببعض الاتصالات مع السيارة لإدارة عملية الشحن. يُستخدم الوضع 2 بشكل شائع للشحن المنزلي.
الوضع 3: شحن وتركيب التيار المتردد بشكل أسرع
يستخدم هذا الوضع محطة شحن مخصصة أو صندوق حائط متصل بمصدر التيار الكهربائي. فهو يسمح بتوصيل طاقة أعلى مقارنة بالوضعين 1 و2، ويتضمن ميزات أمان مثل الاتصال وعناصر التحكم بين الشاحن والمركبة. يعتبر الوضع 3 الطريقة المفضلة لمعظم المركبات الكهربائية، خاصة في سيناريوهات الشحن العامة.
الوضع 4: أسرع شحن وحماية بالتيار المستمر
يسمح الوضع 4، المعروف باسم الشحن السريع DC، بالشحن السريع عن طريق تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر في محطة الشحن بدلاً من السيارة، مما يمكن أن يوفر أوقات شحن أسرع بكثير، وغالبًا ما يسمح للمركبة الكهربائية بالوصول إلى 80٪ من الشحن في حوالي 30 دقيقة. عادةً ما يتم العثور على شواحن الوضع 4 فيمحطات الشحن العامةعلى طول الطرق السريعة.
كيف تؤثر أوضاع الشحن على سرعة شحن EV الخاصة بك
قوة الشاحن: يتم شحن أجهزة الشحن ذات الطاقة العالية بشكل أسرع.
بالنسبة للوضع 1، يبلغ خرج الطاقة حوالي 1.4 كيلووات، مما يجعلها أبطأ طريقة شحن.
إذا كنت تستخدم الوضع 2، فيمكن أن يصل خرج الطاقة إلى 3.3 كيلووات، أي أسرع بنسبة 135% من الوضع 1. ويمكن أن تصل بعض أجهزة الشحن من المستوى 2 إلى 36 كيلووات أو أعلى.
يوفر الوضع 3 نطاقًا واسعًا من مخرجات الطاقة، عادةً من 7.2 كيلو واط إلى 22 كيلو واط، ويزيد من قوة الشحن بشكل كبير، والوضع 3 هو أيضًا وضع الشحن الأكثر استخدامًا للشحن المنزلي.
يمكن للوضع 3 استخدام الطاقة المنزلية، وهو رخيص وسهل التركيب، ومناسب للأشخاص الذين لا يحتاجون إلى سرعة شحن عالية، وقد تم تفضيل أداء التكلفة الممتاز وشرائه من قبل العديد من العائلات.
يمكن أن يحتوي الوضع 4، المعروف أيضًا باسم الشحن السريع بالتيار المستمر، على مخرجات طاقة تتراوح من 50 كيلووات إلى 350 كيلووات أو أكثر. هذه هي أسرع طريقة شحن في الوقت الحالي، حيث يمكن شحن بعض المركبات الكهربائية بحوالي 80% من الطاقة خلال 30 دقيقة.
هناك منصات جهد عالي 800 فولت، سيتم طرح سيارات الطاقة الجديدة للبيع في الصين في أغسطس المقبل.
سعة البطارية: البطاريات الأكبر حجمًا تستغرق وقتًا أطول في الشحن
يتم تحديد قوة السيارة الكهربائية بشكل أساسي من خلال سعة البطارية، والتي يتم قياسها عادة بالكيلوواط/ساعة (كيلوواط ساعة). سعة البطارية، كلما زادت قدرة المركبات التي تعمل بشحنة واحدة على المسافة أبعد.
- السيارات الكهربائية الصغيرة: تبلغ سعة البطارية عمومًا حوالي 20-40 كيلو وات في الساعة، وهي مناسبة للتنقل في المناطق الحضرية.
- السيارات الكهربائية متوسطة الحجم: تبلغ سعة البطارية بشكل عام حوالي 50-70 كيلووات في الساعة، مع الأخذ في الاعتبار القيادة في المناطق الحضرية والضواحي.
- السيارات الكهربائية الكبيرة: تبلغ سعة البطارية عمومًا أكثر من 80 كيلو وات في الساعة، وهي مناسبة للقيادة لمسافات طويلة.
تصوير أنه إذا كان لديك سيارة كهربائية بسعة بطارية تبلغ 60 كيلووات في الساعة ويتم شحنها باستخدام كومة شحن بقدرة 11 كيلووات:
من الناحية النظرية: 60 كيلووات في الساعة / 11 كيلووات = 5.45 ساعة، أي حوالي 5 ساعات و27 دقيقة يمكن شحن سيارتك فيها بالكامل.
إذا كنت تستخدم مسدس شحن تيار مستمر بقدرة 60 كيلو وات للشحن، 60 كيلو وات في الساعة / 60 كيلو وات = ساعة واحدة، فيمكنك شحن سيارتك الكهربائية بالكامل في حوالي ساعة واحدة، مما يوفر أكثر من 80% من وقت الشحن.
ومع ذلك، نظرًا لعوامل مثل كفاءة الشحن ونظام إدارة البطارية، قد يكون وقت الشحن الفعلي أطول قليلاً.
حالة الشحن: سيتم شحن البطارية ذات حالة الشحن المنخفضة (SOC) بشكل أسرع في البداية
عندما تحتوي البطارية على SOC منخفض، يكون هناك مساحة فارغة أكبر لملء الطاقة، مما يسمح بمعدل شحن أسرع.
يمكنك الحصول على شحن سريع، إذا كانت نسبة soc لسيارتك الكهربائية أقل من 80%، وإلا ستنخفض سرعة الشحن بسرعة.
نقترح الحفاظ على نسبة SOC بين 20% و80% للشحن السريع لتلبية متطلبات السفر لمسافات قصيرة. إذا كنت بحاجة إلى السفر لمسافات طويلة، فمن المستحسن الحفاظ على نسبة SOC عند 100%.
درجة حرارة البيئة:
يمكن أن تؤثر درجات الحرارة على أداء البطارية وتقلل من سرعة الشحن. تتمتع معظم بطاريات السيارات الكهربائية بنطاق درجة حرارة مثالي، يتراوح عادة بين 20 درجة مئوية و30 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت و86 درجة فهرنهايت). ضمن هذا النطاق، تساعد كيمياء البطارية ومقاومتها الداخلية على الشحن الفعال.
ولكن لا داعي للقلق بشأن ذلك، فبعض السيارات الكهربائية تسمح لك بتهيئة البطارية مسبقًا لدرجة الحرارة المثالية قبل الشحن، خاصة في الظروف الجوية القاسية.
بروتوكول الشحن: يمكن أن تؤثر بروتوكولات الشحن المختلفة أيضًا على سرعة الشحن.
هناك العديد من بروتوكولات الشحن، مثل OCPP وISO 15118 وCHAdeMO وGB/T وTesla Supercharger وCCS (نظام الشحن المشترك) وما إلى ذلك. تتمتع المناطق المختلفة بمعايير مختلفة للبنية التحتية للشحن، مما يؤثر على اختيار بروتوكولات الشحن.
كيف تختار وضع الشحن المناسب لسيارتك الكهربائية؟
الشحن المنزلي والعامة:
راجع دليل سيارتك لتحديد الأوضاع التي تدعمها. إذا كان لديك مصدر طاقة أحادي الطور ولا تحتاج إلى شحن سريع للغاية، فإن الوضع 2 أو الوضع 3 مناسب. إذا كان لديك طاقة ثلاثية الطور وتحتاج إلى شحن أسرع، فإن الوضع 3 يعد خيارًا أفضل.
توفر محطات الشحن العامة عادةً الوضع 3 أو الوضع 4 للشحن، مما يسمح بأوقات شحن أسرع.
سرعة الشحن:
حدد مدى السرعة التي تحتاجها لشحن سيارتك. شواحن المستوى 1 بطيئة ومناسبة للشحن طوال الليل، بينما توفر شواحن المستوى 2 سرعات شحن أسرع، مما يجعلها مثالية للاستخدام اليومي.
شواحن العاصمة السريعة(الوضع 4) يوفر شحنًا سريعًا، يصل غالبًا إلى 80% من سعته في حوالي 30 دقيقة، ولكنه يُستخدم عادةً في الأماكن العامة.
التوافق:
تأكد من أن الشاحن متوافق مع الشاحن الموجود في سيارتك. تحقق من الحد الأقصى للتيار الذي يمكن لسيارتك قبوله ومطابقته بشاحن يلبي هذا المتطلب أو يتجاوزه.
- Tesla Model 3: يدعم الوضع 2 والوضع 3 للشحن بالتيار المتردد، بالإضافة إلى الشحن السريع للوضع 4 DC.
- Volkswagen ID.4: يدعم نظام الشحن المشترك CCS، المتوافق مع الشحن بالتيار المتردد والتيار المستمر.
- BYD Han: يدعم شحن التيار المتردد والتيار المستمر القياسي GB/T.
موقع التثبيت:
قرر المكان الذي ستقوم بتثبيت الشاحن فيه. إذا كان الجو بالخارج، فتأكد من أن الشاحن مقاوم للعوامل الجوية. ضع في اعتبارك المسافة من محطة الشحن الخاصة بك لتقليل تكاليف التثبيت.
- الوضع 1 قديم وليس خيارًا جيدًا.
- الوضع 2 مناسب للاستخدام في الداخل ولكنه ليس آمنًا.
- يعد الوضع 3 و4 أكثر أنواع الشحن شيوعًا الآن، ويعملان في الداخل والخارج.
عند اختيار وضع الشحن، يجب أن تفكر في أشياء مثل الشاحن، وسيارتك، والمكان الذي تشحن فيه. من الأفضل أن تسأل أحد الخبراء أو تتحقق من دليل سيارتك للتأكد من أنك تقوم بالشحن بأمان.
التيار والسعة الكهربائية:
تحتوي السيارات الكهربائية عادةً على نوعين من منافذ الشحن: منافذ الشحن السريع ومنافذ الشحن البطيئة. يدعم كل نوع أوضاع شحن مختلفة.
يسمى الشحن بالتيار المباشر (DC) بالشحن السريع، والوضع 4 هو الوضع الأكثر شيوعًا للشحن السريع. يمكن لهذا المنفذ التعامل مع تيارات شحن أعلى بكثير، والتي تتراوح غالبًا من 50 أمبير إلى 500 أمبير أو أكثر. يتيح ذلك سرعات شحن سريعة تصل إلى مئات الكيلووات.
يُستخدم الوضع 2 والوضع 3 عادةً لشحن التيار المتردد بشكل أبطأ. يقوم الشاحن الموجود على متن السيارة بتحويل طاقة التيار المتردد من محطة الشحن إلى طاقة تيار مستمر لشحن البطارية. عادةً ما تدعم تيارات شحن أقل تتراوح من 16 أمبير إلى 32 أمبير.
عادة ما يكون الحد الأقصى لتيار الشحن للشحن محدودًا بالشاحن الموجود على متن السيارة والنظام الكهربائي المنزلي. إذا كنت ترغب في تحسين نظام الشحن الخاص بك وسرعة الشحن، فقد تحتاج إلى كهربائي لتقييم محطات الشحن الخاصة بك وربما ترقيتها.
الميزات الذكية:
توفر بعض أجهزة الشحن mode3 أو mode4 ميزات ذكية مثل اتصال Wi-Fi والجدولة وتتبع الطاقة. يمكن أن توفر هذه المزيد من الراحة وتوفير التكاليف من خلال السماح لك بالشحن خارج ساعات الذروة.
في بلدان ومناطق مختلفة، توفر السيارات الكهربائية (EVs) أوضاع شحن مختلفة لتلبية الاحتياجات المختلفة. يعد فهم هذه الأوضاع أمرًا بالغ الأهمية لشحن السيارة الكهربائية بشكل فعال ومريح.