كم من الوقت يستغرق شحن سيارة كهربائية في محطة شحن عامة؟

كم من الوقت يستغرق شحن سيارة كهربائية? يمكن أن تتراوح الإجابة من 20 دقيقة فقط إلى أكثر من 8 ساعات. مع حصة سوق السيارات الكهربائية العالمية في مبيعات السيارات الجديدة يتجاوز 20% في عام 2024, ، فإن فهم هذا الأمر ضروري لكل سائق سيارة كهربائية. الوقت المحدد لـ شحن سيارة كهربائية في محطة شحن عامة يعتمد على ثلاثة متغيرات رئيسية: خرج طاقة الشاحن (كيلوواط)، وحجم بطارية السيارة (كيلوواط/ساعة)، والحد الأقصى لمعدل شحن السيارة.

يمكن أن يوفر الشاحن السريع بالتيار المستمر دفعة كبيرة في 20-60 دقيقة, في حين أن المستوى 2 القياسي شاحن السيارة الكهربائية يتطلب عادةً عدة ساعات لشحن كامل متطورة تكنولوجياً الشركات المصنعة لشاحن السيارة الكهربائية مثل TPSON توفر مجموعة متنوعة من حلول شحن السيارات الكهربائية لتلبية الاحتياجات المختلفة. تتراوح عروضها من وحدات المحطات القوية إلى وحدات المحطات المريحة شواحن السيارات الكهربائية المحمولة, يؤثر كل منها على سرعة الشحن النهائية.

كم من الوقت يستغرق شحن السيارة الكهربائية حسب نوع الشاحن؟

إن نوع محطة الشحن العامة التي يستخدمها سائق السيارة الكهربائية هو العامل الأكبر الذي يؤثر على سرعة الشحن. يتم تصنيف أجهزة الشحن العامة بشكل عام إلى نوعين رئيسيين: شواحن سريعة من المستوى 3 DC وشواحن عامة من المستوى 2 AC. يخدم كل منهما غرضاً مميزاً ويوفر أوقات شحن مختلفة إلى حد كبير.

المستوى 3: شواحن التيار المستمر السريع (السريع والسريع جداً)

توفر الشواحن السريعة التي تعمل بالتيار المباشر (DC) أسرع طريقة لـ شحن سيارة كهربائية. فهي تتجاوز محول التيار المتردد إلى تيار متردد الموجود في السيارة وتوفر طاقة كهربائية عالية من التيار المستمر مباشرة إلى البطارية. تقلل هذه العملية بشكل كبير من الوقت اللازم لشحن البطارية بشكل كبير.

وقت الشحن (80%): 20-60 دقيقة

يمكن لهذه الوحدات القوية عادةً شحن بطارية السيارة الكهربائية من 20% إلى 80% في أقل من ساعة. يستغرق ملء البطارية الأخيرة من 20% وقتاً أطول بكثير لأسباب تتعلق بصحة البطارية، لذا يقوم معظم السائقين بفصل البطارية بعد الوصول إلى 80%.

خرج الطاقة: 50 كيلوواط إلى 350 كيلوواط

يتم تصنيف شواحن التيار المستمر حسب خرج الطاقة.

• الشواحن السريعة: توفر هذه الطاقة من 50 كيلو واط.
• شواحن فائقة السرعة: وهي توفر 100 كيلوواط أو 150 كيلوواط أو حتى 350 كيلوواط.

تعمل الشبكات باستمرار على توسيع قدراتها عالية الطاقة. يقدم كبار مزودي الخدمة الرائدين بعضاً من أقوى أجهزة الشحن المتاحة.

الأفضل لـ السفر على الطرق السريعة والتعبئة السريعة

إن السرعة المذهلة لشواحن التيار المستمر السريعة تجعلها مثالية لرحلات المسافات الطويلة. يمكن للسائقين إضافة مئات الأميال من المدى خلال فترة استراحة قصيرة. وهذا يجيب عن السؤال حول مدى سرعة شحن السيارات الكهربائية على الطريق السريع. ومع ذلك، تأتي هذه الراحة مقابل تكلفة إضافية.

مراعاة التكلفة: تتوافق سرعة أجهزة الشحن السريع مع سعر أعلى.

• شواحن التيار المستمر السريع: غالباً ما تتراوح الأسعار بين من 0.45 جنيه إسترليني إلى 0.85 جنيه إسترليني لكل كيلووات ساعة.
• شواحن عامة من المستوى 2: تكون التكاليف أقل، وعادةً ما تتراوح بين 0.30 و0.40 جنيه إسترليني لكل كيلووات ساعة.

المستوى 2: شواحن التيار المتردد العامة

شواحن المستوى 2 هي أكثر أنواع نقاط الشحن العامة شيوعاً. وهي توفر طاقة تيار متردد (تيار متناوب)، ثم يقوم الشاحن المدمج في السيارة الكهربائية بتحويلها إلى تيار مستمر لملء البطارية. تحد عملية التحويل هذه من سرعة الشحن مقارنة بشواحن التيار المستمر.

وقت الشحن (ممتلئ): 3-8 ساعات

A شاحن المستوى 2 ليست مصممة لشحن سريع. بل إنه مصمم لشحن السيارة الكهربائية بالكامل على مدار عدة ساعات. يعتمد وقت الشحن الدقيق من الشحن الفارغ إلى الشحن الكامل اعتماداً كبيراً على حجم بطارية السيارة والإخراج المحدد للشاحن. على سبيل المثال، يضيف الشاحن بقوة 7 كيلوواط حوالي 25-30 ميلاً في الساعة.

يوضح الرسم البياني أعلاه المدة التي يستغرقها شحن الطرازات المختلفة. إليك بعض الأمثلة الأكثر تحديداً لنقطة شحن قياسية بقدرة 7 كيلوواط:

خرج الطاقة: 7 كيلو واط إلى 22 كيلو واط

توفر معظم شواحن المستوى 2 العامة إما 7 كيلوواط أو 22 كيلوواط من الطاقة. على الرغم من أن الشاحن بقدرة 22 كيلوواط يمكن أن يقلل وقت الشحن بشكل كبير، إلا أنه يجب أن يكون للسيارة شاحن داخلي قادر على قبول هذه السرعة. يقتصر شحن العديد من السيارات الكهربائية على 7 كيلوواط أو 11 كيلوواط من التيار المتردد. يقدم مزودو الخدمات المتطورة تقنياً مثل TPSON مجموعة متنوعة من حلول شحن السيارات الكهربائية لتناسب احتياجات الطاقة المختلفة هذه.

الأفضل ل: شحن الوجهة (أماكن العمل ومراكز التسوق والفنادق)

تُعدّ أجهزة الشحن هذه مثالية “للشحن في الوجهة المقصودة”، حيث يمكن ترك السيارة لفترة طويلة. وعادة ما يجدها السائقون مثبتة في:

• أماكن العمل
• مراكز التسوق ومواقف السيارات بالتجزئة
• الفنادق والمطاعم
• مواقف السيارات العامة

يسمح ذلك للسائق بشحن السيارة الكهربائية أثناء العمل أو التسوق أو البقاء طوال الليل والعودة ببطارية ممتلئة.

العوامل الأربعة الرئيسية التي تحدد أوقات الشحن العام 4

في حين أن نوع الشاحن يوفر تقديراً عاماً، فإن الوقت الفعلي الذي يستغرقه شحن السيارة الكهربائية يعتمد على تفاعل ديناميكي بين عدة عوامل. يساعد فهم هذه المتغيرات الأربعة الرئيسية السائقين على التنبؤ بأوقات الشحن العام وتحسينها.

العامل 1: حجم بطارية سيارتك (كيلوواط/ساعة)

كيف تؤثر السعة على مدة الشحن

يُعدّ حجم بطارية السيارة الكهربائية، الذي يُقاس بالكيلوواط/ساعة (kWh)، العامل الأكثر تأثيراً على مدة الشحن. فالبطارية الأكبر حجماً تستوعب طاقة أكبر، وبالتالي تستغرق وقتاً أطول لملئها. ويمكن مقارنة ذلك مباشرة بملء خزان وقود أكبر في سيارة تقليدية. ستستغرق السيارة الكهربائية المزودة ببطارية بقدرة 100 كيلوواط/ساعة ضعف الوقت الذي تستغرقه السيارة الكهربائية المزودة ببطارية بقدرة 50 كيلوواط/ساعة في محطة الشحن نفسها.

مثال: أوقات شحن البطاريات الصغيرة مقابل الكبيرة

يقدم السوق مجموعة واسعة من سعات البطاريات. غالباً ما تحتوي سيارات المدينة المدمجة على بطاريات أصغر حجماً لتحقيق الكفاءة، بينما تتميز سيارات الدفع الرباعي الأكبر حجماً المصممة للسفر لمسافات طويلة ببطاريات أكبر بكثير. يؤثر هذا الاختلاف بشكل كبير على المدة التي يستغرقها الشحن.

العامل 2: معدل الشحن الأقصى لسيارتك (كيلوواط)

لماذا يمكن أن تحد سيارتك من سرعة الشحن

لا يمكن لجميع السيارات الكهربائية قبول الطاقة بالمعدل نفسه. فلكل سيارة كهربائية معدل شحن أقصى، يقاس بالكيلوواط (kW)، وهو بمثابة حد أقصى للسرعة. لا يمكن للشاحن القوي بقدرة 350 كيلوواط أن يجبر السيارة على الشحن أسرع مما يسمح به نظامها الخاص. على سبيل المثال، فإن يمكن لكيا EV6 أن تستوعب ما يصل إلى 350 كيلوواط, في حين أن تبلغ قدرة بورشه تايكان 268 كيلووات كحد أقصى. هذا الحد الداخلي عامل حاسم.

“المصافحة” بين السيارة والشاحن

عند توصيل السيارة الكهربائية بالشاحن، يتواصل نظام إدارة البطارية (BMS) مع الشاحن. تحدد هذه “المصافحة” سرعة الشحن الآمنة والمثلى. إن السيارة تقوم وحدة التحكم بالمركبة (VCU) بمراقبة درجة حرارة البطارية والجهد الكهربائي, وضبط تدفق الطاقة لحماية صحة البطارية وطول عمرها. تضمن هذه الإدارة الذكية ألا يتجاوز النظام حدود الأمان الخاصة به.

العامل 3: خرج طاقة الشاحن (كيلوواط)

كيف تملي سرعة الشاحن على الجلسة

إخراج طاقة الشاحن هو النصف الآخر من معادلة السرعة. عام أجهزة الشحن السريع بالتيار المستمر على الطرق الرئيسية عادةً طاقة من 50 كيلوواط إلى 350 كيلوواط. يعني التصنيف الأعلى للكيلوواط أن الشاحن يمكنه توفير الطاقة بشكل أسرع، مما يقلل من الوقت الإجمالي اللازم لشحن السيارة الكهربائية. جلسة في شاحن فائق السرعة بقدرة 150 كيلو وات سيكون أقصر بكثير من الشاحن السريع بقدرة 50 كيلوواط.

مطابقة الشاحن مع قدرات سيارتك

يتم تحديد سرعة الشحن النهائية دائمًا بالقيمة الأقل من القيمتين: المعدل الأقصى للسيارة أو الحد الأقصى لخرج الشاحن.

نصيحة مهمة: إذا قمت بشحن سيارة كهربائية باستخدام معدل 50 كيلوواط كحد أقصى في محطة 350 كيلوواط, ، ستسحب السيارة 50 كيلوواط فقط. السيارة تحت السيطرة. لن تلحق الضرر بالسيارة، ولكنك قد تدفع علاوة على السرعة التي لا يمكنك استخدامها.

العامل 4: حالة شحن بطاريتك (SoC)

يؤثر مستوى الشحن الحالي للبطارية، أو حالة الشحن (SoC)، بشكل كبير على أوقات الشحن العامة. تقبل البطارية شبه فارغة الطاقة بشكل أسرع بكثير من واحدة شبه ممتلئة. يتضح هذا السلوك من خلال “منحنى الشحن,”، رسم بياني يوضح كيف تتغير طاقة الشحن مع امتلاء البطارية. إن فهم هذا المنحنى هو المفتاح لتحسين أي جلسة شحن.

نافذة الشحن السريع 20-80%

تختبر معظم السيارات الكهربائية أعلى سرعات شحن عندما تكون البطارية ممتلئة بين 20% و80%. غالباً ما يُطلق على هذا النطاق اسم “نافذة الشحن السريع”. خلال هذه المرحلة، يمكن للبطارية قبول مستويات طاقة عالية بأقصى قدر من الكفاءة.

تتبع جلسة الشحن النموذجية نمطاً يمكن التنبؤ به:

• ذروة الطاقة (أقل من 60%): تقبل السيارة الكهربائية أقصى طاقة ممكنة في بداية الجلسة عندما يكون مركز التحكم في الطاقة منخفضاً.
• تناقص تدريجي (60-80%): تبدأ طاقة الشحن بالانخفاض بثبات مع امتلاء البطارية.
• تباطؤ كبير (فوق 80%): تنخفض الطاقة التي يتم توصيلها بشكل حاد بمجرد أن تصل البطارية إلى علامة 80%.

نصيحة محترف: يمكن أن يكون الوقت الذي يستغرقه الشحن من 80% إلى 100% مماثلاً للوقت الذي يستغرقه الشحن من 20% إلى 80%. بالنسبة إلى السائقين الذين يسافرون في رحلة طويلة، غالباً ما يكون من الأكثر كفاءة أن يتم فصل المحرك عند 80% والاستمرار إلى المحطة التالية.

لماذا يبطئ الشحن بشكل كبير بعد 80%

التباطؤ بعد 80% هو ليس عيباً في الشاحن ولكن ميزة أمان متعمدة من نظام إدارة بطارية السيارة (BMS). عندما تقترب البطارية من السعة الكاملة، تزداد مقاومتها الداخلية. ويؤدي دفع طاقة عالية في بطارية ذات مقاومة عالية إلى توليد حرارة عالية، مما قد يؤدي إلى تلف الخلايا وتقليل سلامة البطارية على المدى الطويل.

لمنع ذلك، يتدخل نظام إدارة البطارية BMS. فهو يقلل معدل الشحن بنشاط للتحكم في درجة الحرارة وحماية البطارية. يمثل هذا التناقص الذكي للطاقة توازناً حاسماً بين تحقيق سرعات شحن عالية وضمان العمر التشغيلي للبطارية. يجب على كل سيارة كهربائية إدارة هذه المفاضلة. يقوم مزودو حلول شحن السيارات الكهربائية المتطورة تقنياً مثل TPSON بتصميم منتجاتهم للعمل بسلاسة مع أنظمة السيارات هذه، مما يضمن شحن آمن وفعال في كل مرة. هذا التدبير الوقائي هو السبب في أن عملية الشحن النهائية 20% تستغرق وقتاً طويلاً بشكل غير متناسب.

سيناريوهات عملية: ما مدى المدى الذي يمكنك إضافته في 30 دقيقة؟

فهم سرعات الشحن من الناحية النظرية مفيد. ولكن تطبيق هذه المعرفة على سيناريوهات العالم الحقيقي يوفر منظوراً عملياً. يعتمد مقدار المدى الذي يمكن أن يضيفه سائق السيارة الكهربائية في فترة توقف مدتها 30 دقيقة بالكامل على نوع الشاحن الذي يستخدمه. هذا المقدار الثابت من الوقت يؤدي إلى نتائج مختلفة إلى حد كبير عبر شبكة الشحن العامة.

في شاحن فائق السرعة بقدرة 150 كيلوواط+

المدى المضاف: حتى 200 ميل

الشواحن فائقة السرعة، بمخرجات طاقة تتراوح من 150 كيلوواط إلى 350 كيلوواط، هي أسرع طريقة لشحن السيارة الكهربائية. في غضون 30 دقيقة فقط، يمكن للسيارة المتوافقة أن تكتسب السيارة المتوافقة قدراً كبيراً من المدى، وغالباً ما يكفي لعدة ساعات من القيادة. تم تصميم أجهزة الشحن هذه للحالات التي يكون فيها الوقت حرجاً.

السرعة في العالم الحقيقي: في ظل الظروف المثالية، يمكن لهذه الشواحن القوية هذه أن توفر مئات الأميال من المدى في غضون 15 إلى 30 دقيقة. يمكن أن تحقق جلسة مدتها 30 دقيقة ما يلي:

• أضف ما يقرب من 100 ميل من المدى في 10-15 دقيقة فقط.
• اشحن بطارية بقدرة 60 كيلوواط/ساعة من 10% إلى 80% في غضون 20-30 دقيقة.

مثالية لرحلات المسافات الطويلة

إن السرعة المذهلة لأجهزة الشحن فائقة السرعة تجعلها ضرورية للسفر لمسافات طويلة. يمكن للسائقين التوقف في محطة خدمة على الطريق السريع وتوصيلها بالشاحن وإضافة مدى كبير خلال استراحة قصيرة لتناول القهوة أو الغداء. تقلل هذه الكفاءة من وقت التوقف وتجعل الرحلات عبر البلاد بسيارة كهربائية سلسة ومريحة.

في الشاحن السريع بقدرة 50 كيلوواط

النطاق المضاف: حتى 90 ميلاً

تمثل الشواحن السريعة بقدرة 50 كيلوواط خياراً شائعاً وموثوقاً على الشبكة العامة. وعلى الرغم من أنها ليست بنفس سرعة الوحدات فائقة السرعة، إلا أنها توفر شحناً مفيداً في فترة قصيرة. يمكن لجلسة مدتها 30 دقيقة في شاحن بقدرة 50 كيلوواط أن تضيف عادةً ما يصل إلى 90 ميلاً من المسافة، اعتماداً على كفاءة السيارة. على سبيل المثال، يمكن أن يضيف طراز نيسان ليف بقدرة 40 كيلوواط/ساعة حوالي 50 ميلاً من المدى في 30 دقيقة.

شائعة للتوقف السريع والمهمات

تُعدّ أجهزة الشحن هذه مناسبة تماماً لتعبئة الوقود أثناء القيام بالمهمات. يمكن للسائق توصيل السيارة بالشاحن في سوبر ماركت أو موقف بيع بالتجزئة والعودة إلى السيارة بمدى أكبر بكثير. من المهم ملاحظة أن بعض السيارات لديها سرعة شحن قصوى تبلغ 50 كيلوواط.

إن BMW i3 120 أمبير/ساعة هو طراز آخر يقبل سرعة شحن قصوى تبلغ 50 كيلوواط. لن يؤدي استخدام شاحن أقوى مع هذه السيارات إلى تقليل وقت الشحن.

بشاحن تيار متردد سريع بقدرة 22 كيلوواط

النطاق المضاف: حتى 45 ميلاً

يوفر شاحن التيار المتردد بقدرة 22 كيلوواط سرعة شحن أبطأ، ولكنها لا تزال مفيدة جداً. في غضون 30 دقيقة، يمكن للسائق أن يتوقع إضافة حوالي 30-45 ميلاً من المدى. هذا بافتراض أن السيارة مزوّدة بشاحن مدمج قادر على قبول طاقة تيار متردد بقدرة 22 كيلوواط. تقتصر طاقة العديد من السيارات على 11 كيلوواط أو 7.4 كيلوواط، مما يقلل من المدى المضاف في الفترة نفسها. يقدم مزوّدو حلول شحن السيارات الكهربائية المتطورة تقنياً مثل TPSON منتجات تعمل بسلاسة مع أنظمة السيارات المتنوعة هذه.

مفيد للإقامات المطوّلة في وجهة ما

لم يتم تصميم هذا النوع من الشاحن من أجل “الانطلاق السريع”. وبدلاً من ذلك، فإنه يتفوق في الشحن في الوجهة المقصودة. وهو مثالي للمواقع التي سيتوقف فيها السائق لمدة ساعة أو أكثر، مثل:

• مراكز التسوق
• دور السينما
• المطاعم
• الصالات الرياضية

يسمح التوصيل بشاحن بقدرة 22 كيلوواط أثناء هذه الأنشطة للسائق بالعودة إلى السيارة مع قدر كبير من المدى الإضافي، مما يجعلها خياراً عملياً ومناسباً للاستخدام اليومي.

كيفية حساب المدة التي يستغرقها شحن سيارتك الكهربائية

يمكن للسائقين تقدير جلسات الشحن العامة الخاصة بهم من خلال عملية حسابية بسيطة. على الرغم من أن هناك عدة عوامل تؤثر على المدة المحددة، إلا أن المعادلة الأساسية توفر نقطة بداية قوية. إن فهم كيفية حساب أوقات الشحن يساعد السائقين على التخطيط لجلسات التوقف بشكل أكثر فعالية. تجيب هذه المعرفة عن السؤال الشائع: كم من الوقت يستغرق شحن سيارة كهربائية?

الصيغة الأساسية لتقدير وقت الشحن

إن حساب زمن الشحن في جوهره بسيط ومباشر. فهي تتضمن قسمة كمية الطاقة اللازمة على السرعة التي يتم توصيلها بها.

حجم البطارية (كيلوواط ساعة) ÷ طاقة الشاحن (كيلوواط) = الوقت (ساعات)

تعطي هذه المعادلة تقديراً نظرياً للمدة التي يستغرقها الشحن. على سبيل المثال، سيستغرق شحن بطارية بقدرة 70 كيلوواط/ساعة على شاحن بقوة 7 كيلوواط، نظرياً، 10 ساعات لشحنها من فارغة إلى ممتلئة.

سعة البطارية المراد إضافتها (كيلوواط ساعة) / طاقة الشاحن (كيلوواط) = زمن الشحن (ساعات)

مراعاة كفاءة الشحن

تفترض المعادلة الأساسية كفاءة 100%، وهو ما لا يمكن تحقيقه في العالم الحقيقي. خلال أي جلسة لشحن سيارة كهربائية، تُفقد بعض الطاقة في صورة حرارة. يستهلك نظام إدارة بطارية السيارة الطاقة أيضاً. وينتج عن ذلك فقدان كفاءة تبلغ حوالي 10-15%.

حساب أكثر واقعية للحصول على تقدير أفضل، يجب أن يأخذ السائقون في الحسبان عدم الكفاءة هذا. هناك طريقة بسيطة تتمثل في زيادة الوقت المقدر بحوالي 10%.

• الوقت المثالي: 5 ساعات
• الوقت الواقعي: 5 ساعات * 1.10 = 5.5 ساعات

مثال حسابي واقعي

لنطبق هذه المعرفة على سيناريو عملي. يوضح هذا المثال كيفية تقدير الوقت اللازم لشحن سيارة كهربائية في محطة عامة مشتركة.

حساب الوقت اللازم لبطارية بقدرة 60 كيلوواط/ساعة على شاحن بقدرة 50 كيلوواط

تخيل سائقاً لديه سيارة كهربائية ببطارية 60 كيلوواط في الساعة. يصلون إلى شاحن تيار مستمر سريع بقوة 50 كيلوواط ويريدون شحنها من 0% إلى 100%.

1. الحساب المثالي: 60 كيلوواط ساعة ÷ 50 كيلوواط ساعة = 1.2 ساعة
2. مراعاة الكفاءة: 1.2 ساعة * 1.10 = 1.32 ساعة، أو حوالي ساعة و20 دقيقة.

يوفر هذا الحساب خط أساس جيد لإجمالي وقت الجلسة.

ضبط منحنى الشحن 20-80%

كما تمت مناقشته، تتباطأ سرعة الشحن بشكل ملحوظ بعد وصول البطارية إلى سعة 80%. معظم السائقين الذين يستخدمون أجهزة الشحن السريع بالتيار المستمر الشحن فقط ضمن هذه النافذة المثلى. دعنا نعيد الحساب لشحن 20-80%، أي 60% من إجمالي سعة البطارية.

• الطاقة اللازمة: 60 كيلوواط/ساعة * 0.60 = 36 كيلوواط/ساعة
• الوقت المقدر: 36 كيلو واط ساعة ÷ 50 كيلو واط = 0.72 ساعة، أو 43 دقيقة تقريباً.

وهذا يوضح سبب كون الشحن على 80% أكثر كفاءة من حيث الوقت. صُممت حلول شحن السيارات الكهربائية المتقدمة تقنياً من مزودي الخدمة مثل TPSON للتواصل بسلاسة مع نظام إدارة المحركات، مما يحسّن توصيل الطاقة خلال هذا المنحنى للحصول على جلسة آمنة وفعالة. هذا التعديل الواقعي هو المفتاح لفهم المدة التي يستغرقها الشحن.

العوامل الأخرى التي تؤثر على المدة التي يستغرقها الشحن

بالإضافة إلى العوامل الأساسية لحجم البطارية وطاقة الشاحن، يمكن للعديد من المتغيرات البيئية والظرفية أن تغير بشكل كبير كم من الوقت يستغرق شحن السيارة الكهربائية. يمكن أن يُحدث وعي السائق بدرجة الحرارة وجاهزية البطارية وتهيئة المحطة فرقاً ملحوظاً في مدة جلسة الشحن.

درجة الحرارة المحيطة

إن التفاعلات الكيميائية للبطارية حساسة لدرجة الحرارة المحيطة بها. يمكن أن يؤثر كل من البرودة والحرارة الشديدة سلباً على سرعات الشحن، حيث يعمل نظام إدارة البطارية (BMS) في السيارة على حماية الخلايا.

كيف يؤدي الطقس البارد إلى إبطاء سرعة الشحن

في الطقس البارد، تزداد المقاومة الداخلية للبطارية. وهذا يجعل من الصعب على الخلايا قبول الشحن. ولمنع حدوث تلف، يقوم نظام إدارة البطارية BMS بالحد من طاقة الشحن بشكل متعمد حتى ترتفع درجة حرارة البطارية إلى درجة الحرارة المثلى. يمكن أن يضيف هذا الإجراء الوقائي وقتاً طويلاً لجلسة الشحن، خاصة في البداية.

إدارة البطارية في الطقس الحار

تشكل درجات الحرارة المرتفعة أيضاً خطراً على صحة البطارية. يمنع نظام إدارة المحركات الكهربائية ارتفاع درجة الحرارة من خلال ضبط معدل الشحن بناءً على درجة الحرارة الداخلية للبطارية. في المناخات الحارة، سيقلل من طاقة الشحن أو حتى يوقف الجلسة إذا أصبحت درجات الحرارة مرتفعة جداً. لإدارة ذلك، تستخدم السيارات أنظمة تبريد متطورة.

• التبريد بالسوائل: الطريقة الأكثر كفاءة، وهي تدوير سائل تبريد مثل الجلايكول حول البطارية لامتصاص الحرارة ونقلها بعيدًا.
• تبريد الهواء: طريقة أبسط تستخدم مراوح لنفخ الهواء عبر حزمة البطارية.

☀️ نصيحة الطقس الحار: يمكن للسائقين مساعدة سيارتهم من خلال ركن السيارة في الظل و جدولة الشحن للأجزاء الأكثر برودة من اليوم, مثل الصباح الباكر أو المساء.

التكييف المسبق للبطارية

إن التكييف المسبق للبطارية هي ميزة مصممة للتغلب على تحديات درجة الحرارة المحيطة من خلال إدارة درجة حرارة البطارية بفعالية قبل بدء جلسة الشحن.

ماهيته وسبب أهميته

يعمل التكييف المسبق تلقائياً على تدفئة البطارية أو تبريدها إلى نطاق درجة الحرارة المثالية أثناء وجود السائق في طريقه إلى محطة الشحن. يضمن ذلك أن تكون البطارية جاهزة لقبول أقصى سرعة شحن ممكنة عند الوصول، مما يقلل من أوقات الانتظار ويزيد من الكفاءة، خاصةً للشحن السريع بالتيار المستمر.

تفعيل التكييف المسبق لشحن أسرع

توفر العديد من السيارات الكهربائية الحديثة هذه الميزة. على سبيل المثال, هيونداي كونا إلكتريك و بعض موديلات كيا تنشيط التهيئة المسبقة للبطارية تلقائياً. تبدأ هذه العملية عندما يحدد السائق نقطة شحن عامة كوجهة في نظام الملاحة في السيارة، مما يسمح للسيارة بتجهيز بطاريتها أثناء الرحلة.

الطاقة المشتركة في محطات الشحن

لا توفر جميع محطات الشحن الطاقة المعلن عنها لكل سيارة في جميع الأوقات. فبعضها مصمم لتقسيم إجمالي إنتاجها بين عدة سيارات.

كيف تقوم بعض المحطات بتقسيم الطاقة بين السيارات

محطات شحن معينة, غالباً ما توصف بأنها ‘شواحن مزدوجة’, تحتوي على أجهزة تخدم كشكين لوقوف السيارات ولكنها تحتوي على خزانة طاقة واحدة. عندما يتم توصيل سيارتين في وقت واحد، تقوم المحطة بتقسيم الحد الأقصى لإخراج الطاقة بينهما. وهذا يعني أن كل مركبة تتلقى طاقة أقل بكثير سرعة الشحن مما لو كانت تشحن بمفردها.

تحديد وتجنب حالات توقف مشاركة الطاقة وتجنبها

يمكن للسائق التعرف على محطة تقسيم الطاقة من خلال ملاحظة انخفاض مفاجئ في سرعة الشحن عندما يتم توصيل سيارة أخرى بالموقف المجاور. يتم وضع علامات واضحة على بعض الوحدات. إذا كان ذلك ممكناً، فمن الأفضل اختيار كشك غير مقترن أو الانتظار حتى يصبح أحدها خالياً. يمكن أن يكون التأثير كبيراً، كما هو موضح أدناه.

صُممت حلول شحن السيارات الكهربائية المتقدمة تقنياً من مزودي الخدمة مثل TPSON لتوصيل حالة السيارة الكهربائية بوضوح، مما يساعد السائقين على اتخاذ قرارات مستنيرة.

المصطلحات الأساسية للمركبات الكهربائية لفهم أوقات الشحن

يتضمن الإبحار في عالم السيارات الكهربائية تعلم مفردات جديدة. إن فهم بعض المصطلحات الأساسية أمر بالغ الأهمية للتنبؤ بأوقات الشحن العام واتخاذ قرارات مستنيرة في المحطة. تشرح هذه المفاهيم كيفية قياس الطاقة وتوصيلها إلى السيارة الكهربائية.

الكيلوواط (kW) مقابل الكيلوواط/ساعة (kWh)

هاتان الوحدتان هما الوحدتان الأساسيتان في عالم السيارات الكهربائية، لكنهما تمثلان شيئين مختلفين تماماً.

كيلوواط: سرعة تدفق الطاقة

يقيس الكيلوواط القدرة أو معدل نقل الطاقة. وهو يمثل السرعة للشاحن. يعني تصنيف kW الأعلى تدفقاً أسرع للطاقة.

هناك طريقة سهلة لتصور ذلك وهي التفكير في حمام السباحة. يشبه الكيلوواط (kW) معدل تدفق المياه من الخرطوم إلى حوض السباحة. خرطوم أوسع (كيلوواط أعلى) يملأ المسبح بشكل أسرع.

كيلوواط/ساعة: كمية الطاقة المخزنة

يقيس الكيلوواط/ساعة (kWh) سعة الطاقة. وهو يمثل المبلغ من الطاقة التي يمكن أن تستوعبها البطارية. وهذا يشبه حجم خزان الوقود في السيارات التقليدية. يعني الرقم الأكبر للكيلوواط ساعة بطارية أكبر، وعادةً ما يعني مدى قيادة أطول. في تشبيه حمام السباحة, فإن الكيلوواط ساعة هو إجمالي كمية المياه التي يمكن أن يستوعبها حوض السباحة.

الشحن بالتيار المتردد مقابل الشحن بالتيار المستمر

يؤثر نوع التيار الكهربائي الذي يوفره الشاحن تأثيراً مباشراً على سرعته واستخدامه.

تيار متردد (تيار متردد): للشحن البطيء على متن الطائرة

طاقة التيار المتردد هي الكهرباء القياسية التي توفرها الشبكة للمنازل والشركات. عندما تستخدم سيارة كهربائية شاحن تيار متردد، يجب على الشاحن الداخلي للسيارة تحويل هذه الطاقة إلى تيار مستمر لتخزينها في البطارية. تحدّ عملية التحويل هذه من سرعة الشحن، مما يجعل الشحن بالتيار المتردد مثاليًا للإقامة لفترات أطول، مثل المبيت في المنزل أو أثناء يوم العمل. يقوم موفرو حلول شحن السيارات الكهربائية المتقدمة تقنياً مثل TPSON بتصميم منتجات تدير هذا التحويل بكفاءة.

تيار مباشر (تيار مباشر): للشحن السريع المباشر المباشر للبطارية

تقوم شواحن التيار المستمر السريعة بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر داخل محطة الشحن نفسها. وهذا يسمح لها بتجاوز الشاحن البطيء في السيارة وتوصيل طاقة كهربائية عالية من التيار المستمر مباشرة إلى البطارية. تتيح هذه الطريقة إمكانية الشحن بشكل أسرع بكثير، مما يجعلها مثالية للشحن السريع أثناء الرحلات الطويلة.

موصلات الشحن العامة المشتركة

يُطلق على القابس المادي الذي يصل الشاحن بالسيارة اسم الموصل. وقد اعتمدت مناطق ومصنعون مختلفون معايير مختلفة.

نظام الشحن المشترك (CCS): المعيار لمعظم السيارات الكهربائية

CCS هو المعيار الأكثر انتشاراً للشحن السريع بالتيار المستمر في أوروبا وأمريكا الشمالية. فهو يجمع بين موصل تيار متردد قياسي وموصل تيار متردد قياسي مع سنّي تيار مستمر كبيرين أسفله، مما يسمح بشحن التيار المتردد والتيار المستمر بمنفذ واحد.

NACS (معيار الشحن في أمريكا الشمالية): تستخدمه شركة تسلا

تم تطوير موصل NACS من قِبل Tesla، وهو عبارة عن تصميم مدمج أحادي القابس يتعامل مع كل من التيار المتردد والتيار المستمر. وعلى الرغم من أنه كان حصرياً لشركة Tesla، إلا أن العديد من المصنعين الآخرين أعلنوا عن خطط لاعتماد هذا المعيار.

شادمو: تستخدمها موديلات نيسان وميتسوبيشي

كان معيار CHAdeMO معياراً مبكراً للشحن السريع بالتيار المستمر، وكان يستخدمه بعض صانعي السيارات الآسيويين بشكل أساسي. وعلى الرغم من أنها لا تزال متوفرة في العديد من المحطات، إلا أنها أصبحت أقل شيوعاً في طرازات السيارات الجديدة.

إذاً، كم من الوقت يستغرق شحن السيارة الكهربائية؟ تعتمد الإجابة على احتياجاتك. يمكن للسائق شحن السيارة الكهربائية في محطة شحن عامة في 20 دقيقة أو أكثر من ثماني ساعات. يتوقف وقت الشحن النهائي لأي سيارة كهربائية على عدة عوامل رئيسية.

الوجبات السريعة الرئيسية:

• تحدد طاقة الشاحن وقدرات السيارة الكهربائية المدة التي يستغرقها الشحن.
• تُعدّ أجهزة الشحن السريع الأفضل للرحلات البرية، حيث تضيف مدى كبيراً في أقل من ساعة.
• شواحن المستوى 2 مثالية لشحن سيارة كهربائية بالكامل على مدار عدة ساعات في وجهة ما.
• يمكن للسائقين تقليل أوقات الانتظار من خلال فهم قاعدة الشحن 80% واستخدام حلول شحن السيارات الكهربائية المتقدمة من مزودي الخدمة مثل TPSON.

الأسئلة الشائعة

هل يمكنني استخدام أي شاحن عام لسيارتي الكهربائية؟

يجب على السائق استخدام شاحن مزود بموصل متوافق مع سيارته. تستخدم معظم السيارات الكهربائية الحديثة معيار CCS. تستخدم بعض الطرازات معيار CHAdeMO أو NACS. يجب على السائقين التحقق من مواصفات سيارتهم وعلامات الشاحن قبل التوصيل.

هل من السيء أن أشحن سيارتي الكهربائية بسرعة دائماً؟

يمكن أن يؤدي الاعتماد على الشحن السريع بالتيار المستمر حصرياً إلى تدهور صحة البطارية بمرور الوقت بسبب زيادة الحرارة. توصي معظم الشركات المصنّعة بمزيج من الشحن البطيء للتيار المتردد والشحن السريع للتيار المستمر من حين لآخر. تساعد هذه الممارسة في الحفاظ على سعة البطارية وعمرها الافتراضي على المدى الطويل.

لماذا كان شحن سيارتي أبطأ من المعلن عنه؟

يمكن لعدة عوامل أن تقلل من سرعة الشحن. ستؤدي البطارية الباردة أو اليوم الحار أو المحطة التي تتشارك الطاقة بين سيارتين إلى إبطاء عملية الشحن. تبطئ السيارة أيضاً الشحن عمداً بعد الوصول إلى بطارية 80% لحماية الخلايا.

هل يمكنني ترك سيارتي موصولة بالكهرباء بعد شحنها بالكامل؟

يجب على السائقين تحريك سياراتهم بمجرد انتهاء شحنها. تفرض العديد من شبكات الشحن رسوم تباطؤ على السيارات التي تظل موصولة بالشاحن بعد انتهاء جلسة الشحن. تضمن هذه السياسة أن يصبح الشاحن متاحاً لمالك السيارة الكهربائية التالي.

كيف يمكنني العثور على محطات الشحن العامة؟

يمكن لسائقي السيارات الكهربائية استخدام تطبيقات الهاتف المحمول المخصصة مثل PlugShare أو Zap-Map. وغالباً ما يعرض نظام الملاحة المدمج في السيارة أجهزة الشحن القريبة. متطورة تكنولوجياً حل شحن السيارات الكهربائية يقوم مزودو الخدمات مثل TPSON بتصميم منتجات تتكامل بسلاسة مع منصات الشبكات هذه.

ما الفرق بين الشاحن بقدرة 50 كيلوواط والشاحن بقدرة 150 كيلوواط؟

يشير رقم الكيلوواط (kW) إلى سرعة الشحن. يمكن لشاحن بقدرة 150 كيلوواط أن يوفر طاقة أسرع بثلاث مرات من شاحن بقدرة 50 كيلوواط. ويؤدي التصنيف الأعلى للكيلوواط إلى وقت شحن أقصر بكثير، بافتراض أن السيارة يمكن أن تقبل هذه السرعة.