جهد وتيار شاحن السيارات الكهربائية: الدليل التقني الكامل لمواصفات الإدخال/الإخراج

مع استمرار تزايد شعبية السيارات الكهربائية، أصبحت التكنولوجيا المستخدمة في شحنها ذات أهمية متزايدة. ومن العوامل الحاسمة التي تؤثر على كفاءة شحن السيارات الكهربائية ما يلي:جهد الدخلوتيار الشحنتلعب هذه العناصر دورًا هامًا في تحديد مدى سرعة وفعالية شحن السيارة.

ما هو جهد الإدخال لشاحن السيارات الكهربائية؟

The جهد الدخليشير جهد الإدخال لشاحن السيارة الكهربائية إلى الجهد الكهربائي الذي يزود محطة الشحن من مصدر طاقة خارجي، مثل شبكة الكهرباء أو مولد السيارة أو حتى مصادر الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية. يؤثر جهد الإدخال هذا على أداء الشاحن.جهد الخرج، والذي يتم تزويده لبطارية السيارة الكهربائية أثناء الشحن.

 

ما هو جهد الخرج لشاحن السيارات الكهربائية؟

أحد أكثر الأسئلة شيوعاً هو ما إذا كان جهد الخرج يختلف عن جهد الدخل.

1) شواحن التيار المتردد: لمحطات شحن التيار المتردد (مثلسويفت من إنجيتيكون جهد الخرج عادةً مطابقًا لجهد الدخل. يعمل الشاحن كبوابة ذكية، حيث يوصل طاقة التيار المتردد من الشبكة مباشرةً إلى الشاحن الموجود داخل السيارة.

2) شواحن التيار المستمر: للشواحن السريعة للتيار المستمر (Injet Ampax/إن جيت أمباكس بروتقوم المحطة بتحويل داخلي. جهد الخرج ديناميكي، ويتراوح من 200 فولت إلى 1000 فولت، اعتمادًا على متطلبات الوقت الفعلي لنظام إدارة بطارية السيارة الكهربائية (BMS).

يضمن اختيار شاحن ذي نطاق جهد خرج واسع التوافق مع كل من بنى البطاريات القديمة 400 فولت وأحدث السيارات الكهربائية ذات الشحن عالي السرعة 800 فولت.

 (Injet Ampax Pro)

Eتُصنف شواحن V إلى ثلاثة مستويات، يعمل كل منها بفولتيات إدخال مختلفة:

1. شواحن المستوى 1هذه شواحن أساسية تستخدم مقبس تيار متردد قياسي بجهد 120 فولت. وهي أبطأ الشواحن وتُستخدم عادةً في المنزل.

2. شواحن المستوى 2تُعدّ شواحن المستوى الثاني ترقيةً كبيرةً عن شواحن المستوى الأول، حيث تستخدم208/240 فولتفي الولايات المتحدة، حيث يتم استخدام 240 فولت عادةً في الأماكن السكنية(شاحن منزلي من المستوى الثاني لشاحن إنجيت بليزر)و208 فولت للتطبيقات التجارية(شاحن سيارات كهربائية بتقنية Injet Vision للاستخدام التجاري)في أوروبا، يعملون على230 فولت أحادي الطور or 400 فولت ثلاثي الأطوار(سلسلة إنجيت سويفت الأوروبية)تُستخدم هذه الشواحن على نطاق واسع في المنازل وأماكن العمل ومحطات الشحن العامة.

3. شواحن التيار المستمر السريعة (DCFC): يُعرف أيضًا باسمشواحن المستوى 3تستخدم هذه الأنظمةدائرة تيار متردد ثلاثية الأطوار 480 فولتلكن قم بالتوصيلDCيتم توصيلها مباشرة ببطارية السيارة، مما يسمح بشحنها بسرعة. في كثير من الحالات، يمكن لمحطات الشحن السريع بالتيار المستمر شحن بطارية السيارة الكهربائية إلى 80% في غضون 30 دقيقة فقط، مما يجعلها خيارًا شائعًا لمحطات الاستراحة على الطرق السريعة والتطبيقات التجارية.(محطة الشحن السريع Injet Ampax من المستوى 3)

(شاحن Injet Swift من المستوى الثاني للتيار المتردد)

ما هو تيار شاحن السيارات الكهربائية؟

The حاضِريُعدّ التيار الكهربائي لشاحن السيارة الكهربائية، والذي يُقاس بالأمبير، عاملاً رئيسياً في تحديد سرعة شحن البطارية. فكلما زاد التيار، زادت الطاقة المنقولة في وقت أقصر، مما يُسرّع عملية شحن السيارة الكهربائية.

1. تيار شواحن السيارات الكهربائية من المستوى الثاني

تتوفر هذه الشواحن في نماذج مختلفة توفر طاقة تتراوح بين15 و 80 أمبيرتعمل معظم الطرازات الأحدث عندمن 40 إلى 48 أمبيروهو ما يكفي لشحن أي سيارة كهربائية تقريبًا بالكامل خلال الليل. أما أجهزة الشحن التجارية، والتي تعمل عادةً عند80 أمبيرتوفر هذه التقنية شحنًا أسرع وتُعد مثالية للمناطق ذات الحركة المرورية العالية.

2. تيار محطة شحن المركبات الكهربائية من المستوى 3 (شواحن التيار المستمر السريعة (DCFC))

غالباً ما تعمل هذه المحطات بقيم تيار تتراوح بين 100 و 400 أمبير، مما يُمكّنها من شحن السيارات الكهربائية في وقت أقصر بكثير.

 

 

مرجع سريع: مواصفات طاقة شحن المركبات الكهربائية

لمساعدتك في تخطيط بنية الشحن الخاصة بك، إليك تفصيل لتكوينات الجهد والتيار الشائعة المستخدمة عالميًا:

 

 

 

كيف يؤثر الجهد والتيار على شحن السيارات الكهربائية؟

Tتُقاس الطاقة الإجمالية التي يتم توصيلها إلى السيارة الكهربائية أثناء الشحن بوحدةكيلوواط (kW)الطاقة هي حاصل ضرب الجهد (فولت) والتيار (أمبير). لذا، يُعدّ كلٌّ من جهد الدخل والتيار عاملين حاسمين في تحديد سرعة شحن السيارة الكهربائية. على سبيل المثال، يزوّد شاحن يعمل بجهد 240 فولت وتيار 40 أمبير السيارة بطاقة قدرها 9.6 كيلوواط.

مع ذلك، لكل من الشاحن والسيارة الكهربائية حدودٌ خاصةٌ بالجهد والتيار، مما يعني أن سرعة الشحن محدودةٌ بالقدرة القصوى إما للشاحن أو للسيارة. فإذا كانت السيارة لا تستطيع استقبال سوى كميةٍ معينةٍ من الطاقة، فإن استخدام شاحنٍ ذي قدرةٍ أعلى لن يُسرّع عملية الشحن بالضرورة.

 (شاحن سيارات كهربائية Injet Swift AC)

كيف تختار شاحنًا مناسبًا لسيارتك الكهربائية من حيث شدة التيار؟

1. تطراز السيارة وسعة بطاريتها

· المركبات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن (PHEVs)عادةً ما يكون الحد الأقصى لمعدل الشحن هو32 أمبيرونتيجة لذلك، حتى لو استخدمت شاحنًا ذا طاقة أعلى، فلن يؤدي ذلك إلى تسريع وقت الشحن.

·بالنسبة للسيارات الكهربائية بالكامل، أشاحن 32 أمبيريكفي عمومًا إذا كانت أقصى قدرة مقبولة للمركبة هي7.7 كيلوواطأو أقل. ومع ذلك، بالنسبة للسيارات الكهربائية التي يمكنها استيعاب طاقة أكبر، باستخدام40 أمبير or 48 أمبيرسيؤدي استخدام الشاحن إلى تقليل وقت الشحن.

من المهم التحقق من مواصفات سيارتك الكهربائية للتأكد من أن شدة التيار الكهربائي للشاحن تتوافق مع أقصى سعة شحن للسيارة. لن يؤدي استخدام شاحن يوفر تيارًا أعلى مما تستطيع السيارة تحمله إلى تحسين سرعة الشحن.

2. مطلوب للاستخدام المنزلي أو التجاري

معظم أجهزة الشحن المنزلية هي أجهزة شحن من المستوى الثاني للتيار المتردد. تأتي هذه الأجهزة في نماذج مختلفة توفر نطاقًا يتراوح بين15 و 80 أمبيرتعمل معظم الطرازات الأحدث عندمن 40 إلى 48 أمبيروهو ما يكفي لشحن أي سيارة كهربائية تقريبًا بالكامل خلال الليل. أما أجهزة الشحن التجارية من المستوى الثاني، والتي تعمل عادةً عند80 أمبيرتوفر هذه المحطات شحنًا أسرع، وهي مثالية للمناطق ذات الحركة المرورية الكثيفة. وغالبًا ما تعمل محطات الشحن من المستوى الثالث بتيارات تتراوح بين 100 و400 أمبير، مما يُمكّنها من شحن السيارات الكهربائية في وقت أقصر بكثير.

3. متطلبات الدائرة الكهربائية لتركيب شاحن المركبات الكهربائية

Wعند تركيب شاحن سيارة كهربائية، تُعد سعة الدوائر الكهربائية في منزلك أو مبناك من الاعتبارات المهمة أيضًا. على سبيل المثال،شاحن 32 أمبيريتطلبدائرة كهربائية 40 أمبيربينماشاحن 40 أمبيريحتاج إلىدائرة كهربائية 50 أمبيرأ.شاحن 50 أمبيرسيتطلب ذلكدائرة كهربائية 70 أمبيرإن ضمان قدرة الدائرة على تحمل الحمل الإضافي أمر بالغ الأهمية للسلامة والتشغيل.

في بعض الحالات، وخاصة عند الترقية إلى شواحن ذات أمبير أعلى، قد تحتاج إلى فني كهربائي لترقية نظامك الكهربائي، مما قد يزيد من تكلفة التركيب الإجمالية.