"تحديث" شحن السيارات الكهربائية في المستقبل

مع الترويج التدريجي والتصنيع للسيارات الكهربائية والتطور المتزايد لتكنولوجيا السيارات الكهربائية، أظهرت المتطلبات الفنية للسيارات الكهربائية لأكوام الشحن اتجاهًا ثابتًا، مما يتطلب أن تكون أكوام الشحن قريبة قدر الإمكان من الأهداف التالية:

بالمقارنة مع بطاريات هيدروكسيد النيكل المعدني وبطاريات الليثيوم أيون ذات آفاق تطوير واعدة، تتميز بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية بتقنيات متطورة، وانخفاض تكلفتها، وسعة بطارية كبيرة، وخصائص إخراج جيدة لمتابعة الحمل، وعدم وجود تأثير ذاكرة، بالإضافة إلى مزايا أخرى. كما أنها تُعالج مشكلة انخفاض الطاقة وقصر مدى القيادة بشحنة واحدة. لذلك، في حال عدم قدرة بطارية الطاقة الحالية على توفير مدى قيادة أطول بشكل مباشر، فإن سرعة شحن البطارية ستُسهم، إلى حد ما، في حل مشكلة قصر مدى القيادة في المركبات الكهربائية.

في ظل تعدد أنواع البطاريات ومستويات الجهد المختلفة في السوق، يجب أن تتمتع أجهزة الشحن المستخدمة في الأماكن العامة بالقدرة على التكيف مع أنواع مختلفة من أنظمة البطاريات ومستويات الجهد المختلفة، أي أن نظام الشحن يحتاج إلى مرونة في الشحن، وأن تتوافق خوارزمية التحكم في الشحن لأنواع البطاريات المختلفة مع خصائص أنظمة البطاريات المختلفة في المركبات الكهربائية المختلفة، وأن تشحن بطاريات مختلفة. لذلك، في المرحلة المبكرة من تسويق المركبات الكهربائية، ينبغي صياغة سياسات وتدابير ذات صلة لتوحيد واجهة الشحن ومواصفاتها واتفاقية الواجهة بين أجهزة الشحن المستخدمة في الأماكن العامة والمركبات الكهربائية.

يُعدّ أداء وتطبيق بطاريات تخزين الطاقة من أهمّ التحديات التي تُعيق تطوير وانتشار المركبات الكهربائية. يهدف تحسين طريقة الشحن الذكي للبطاريات إلى تحقيق شحن غير مُدمّر، ومراقبة حالة تفريغها، وتجنب التفريغ الزائد، وذلك لإطالة عمرها وتوفير الطاقة. ينعكس تطوير تقنية تطبيق الشحن الذكي بشكل رئيسي في الجوانب التالية: تحسين تقنية الشحن الذكي وأجهزة الشحن ومحطات الشحن؛ حساب وتوجيه وإدارة طاقة البطارية بذكاء؛ التشخيص التلقائي وتقنية الصيانة لأعطال البطاريات.

ترتبط مؤشرات استهلاك الطاقة في المركبات الكهربائية ارتباطًا وثيقًا بتكاليف تشغيلها. يُعدّ خفض استهلاك الطاقة التشغيلي للمركبات الكهربائية وتحسين فعاليتها من العوامل الرئيسية التي تُعزز تصنيعها. بالنسبة لمحطات الشحن، ونظرًا لكفاءة تحويل الطاقة وتكلفة الإنشاء، ينبغي إعطاء الأولوية لأجهزة الشحن ذات المزايا العديدة، مثل كفاءة تحويل الطاقة العالية وانخفاض تكلفة الإنشاء.

تماشياً مع متطلبات تصغير الأنظمة الفرعية وتعدد وظائفها، فضلاً عن تحسين متطلبات موثوقية البطارية واستقرارها، سيتم دمج نظام الشحن مع نظام إدارة طاقة السيارة الكهربائية ككل، ودمج ترانزستورات النقل، وكشف التيار، وحماية التفريغ العكسي، وما إلى ذلك. وظيفة، يمكن تحقيق حل شحن أصغر وأكثر تكاملاً بدون مكونات خارجية، وبالتالي توفير مساحة التصميم للمكونات المتبقية من السيارات الكهربائية، وتقليل تكاليف النظام بشكل كبير، وتحسين تأثير الشحن، وإطالة عمر البطارية.