من أكثر الأسئلة شيوعًا بين مالكي السيارات الكهربائية الجدد: "للحصول على أقصى مدى لسيارتي، هل يجب شحنها ببطء طوال الليل؟" ربما سمعتَ أن الشحن البطيء "أفضل" أو "أكثر كفاءة"، مما يدفعك للتساؤل عما إذا كان ذلك يعني قطع مسافات أطول على الطريق.
لندخل في صلب الموضوع مباشرةً. الإجابة المباشرة هي:noتوفر البطارية الكاملة نفس المسافة المقطوعة أثناء القيادة بغض النظر عن سرعة شحنها.
لكن القصة الكاملة أكثر إثارة للاهتمام وأكثر أهمية. الفرق الحقيقي بين الشحن البطيء والسريع لا يكمن في المسافة المقطوعة، بل في المبلغ الذي تدفعه مقابل تلك الكهرباء وعمر بطارية سيارتك على المدى الطويل. يوضح هذا الدليل الجوانب العلمية بعبارات بسيطة.
فصل مدى القيادة عن كفاءة الشحن
أولاً، دعونا نوضح أكبر نقطة لبس. تُحدد المسافة التي تقطعها سيارتك بكمية الطاقة المخزنة في بطاريتها، والتي تُقاس بالكيلوواط/ساعة (kWh).
تخيل الأمر كخزان الوقود في سيارة تقليدية. يتسع خزان سعة 15 جالونًا لـ 15 جالونًا من الوقود، سواءً ملأته بمضخة بطيئة أو سريعة.
وبالمثل، بمجرد تخزين كيلوواط/ساعة واحد من الطاقة بنجاح في بطارية سيارتك الكهربائية، فإنها تُوفر نفس القدرة على قطع المسافة المقطوعة. السؤال الحقيقي لا يتعلق بالمدى، بل بكفاءة الشحن - أي عملية نقل الطاقة من الحائط إلى البطارية.
علم خسائر الشحن: أين تذهب الطاقة؟
لا توجد عملية شحن مثالية تمامًا. يُفقد جزء من الطاقة دائمًا، غالبًا على شكل حرارة، أثناء نقلها من الشبكة الكهربائية إلى سيارتك. ويعتمد فقدان هذه الطاقة على طريقة الشحن.
خسائر شحن التيار المتردد (الشحن البطيء - المستوى 1 و2)
عندما تستخدم شاحن تيار متردد أبطأ في المنزل أو العمل، فإن العمل الشاق المتمثل في تحويل طاقة التيار المتردد من الشبكة إلى طاقة تيار مستمر للبطارية يحدث داخل سيارتكالشاحن الموجود على متن السيارة (OBC).
•خسارة التحويل:تؤدي عملية التحويل هذه إلى توليد الحرارة، وهو أحد أشكال فقدان الطاقة.
•تشغيل النظام:طوال جلسة الشحن التي تستغرق 8 ساعات، تظل أجهزة الكمبيوتر والمضخات وأنظمة تبريد البطارية في سيارتك قيد التشغيل، مما يستهلك كمية صغيرة ولكن ثابتة من الطاقة.
خسائر الشحن السريع للتيار المستمر (الشحن السريع)
مع الشحن السريع بالتيار المستمر، يتم تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر داخل محطة الشحن الكبيرة والقوية نفسها. تُوصل المحطة طاقة التيار المستمر مباشرةً إلى بطاريتك، متجاوزةً بذلك دائرة الشحن الخارجية (OBC) في سيارتك.
• فقدان الحرارة في المحطة:تُولّد مُحوّلات المحطة القوية قدرًا كبيرًا من الحرارة، مما يتطلب مراوح تبريد قوية. هذه طاقة مُهدرة.
•تسخين البطارية والكابل:يؤدي دفع كمية هائلة من الطاقة إلى البطارية بسرعة كبيرة إلى توليد المزيد من الحرارة داخل مجموعة البطارية والكابلات، مما يجبر نظام تبريد السيارة على العمل بجهد أكبر بكثير.
اقرأ عنمعدات إمداد المركبات الكهربائية (EVSE)للتعرف على أنواع الشواحن المختلفة.
دعونا نتحدث عن الأرقام: ما مدى كفاءة الشحن البطيء؟
فماذا يعني هذا في الواقع؟ تُقدّم دراساتٌ موثوقةٌ من مؤسساتٍ بحثيةٍ، مثل مختبر أيداهو الوطني، بياناتٍ واضحةً حول هذا الموضوع.
في المتوسط، يعد الشحن البطيء للتيار المتردد أكثر كفاءة في نقل الطاقة من الشبكة إلى عجلات سيارتك.
| طريقة الشحن | الكفاءة النموذجية من البداية إلى النهاية | الطاقة المفقودة لكل 60 كيلوواط ساعة مضافة إلى البطارية |
| المستوى 2 (بطيء) | 88% - 95% | تفقد حوالي 3 - 7.2 كيلووات ساعة من الحرارة وتشغيل النظام. |
| الشحن السريع بالتيار المستمر (سريع) | 80% - 92% | تفقد حوالي 4.8 - 12 كيلووات ساعة على شكل حرارة في المحطة والسيارة. |
كما ترى، يمكنك أن تخسرما يصل إلى 5-10% طاقة إضافيةعند استخدام شاحن سريع DC مقارنة بالشحن في المنزل.
الفائدة الحقيقية ليست المزيد من الأميال، بل انخفاض الفاتورة
هذا الفرق في الكفاءة لاأعطيك المزيد من الأمياللكن هذا يؤثر مباشرةً على محفظتك. عليك أن تدفع ثمن الطاقة المُهدرة.
لنأخذ مثالاً بسيطاً. لنفترض أنك بحاجة إلى إضافة 60 كيلوواط/ساعة من الطاقة إلى سيارتك، وتكلفة كهرباء منزلك 0.18 دولار للكيلوواط/ساعة.
•الشحن البطيء في المنزل (فعال بنسبة 93%):للحصول على 60 كيلووات ساعة في البطارية، ستحتاج إلى سحب حوالي 64.5 كيلووات ساعة من الحائط.
• التكلفة الإجمالية: 11.61 دولارًا
•الشحن السريع علنًا (كفاءة 85%):للحصول على نفس الـ 60 كيلوواط/ساعة، تحتاج المحطة إلى سحب حوالي 70.6 كيلوواط/ساعة من الشبكة. حتى لو كانت تكلفة الكهرباء ثابتة (وهو أمر نادر)، فإن التكلفة أعلى.
•تكلفة الطاقة: 12.71 دولارًا(باستثناء هامش ربح المحطة، والذي غالبًا ما يكون مهمًا).
ورغم أن دولاراً أو اثنين لكل شحنة قد لا يبدو مبلغاً كبيراً، إلا أنه يصل إلى مئات الدولارات على مدار عام من القيادة.
الفائدة الرئيسية الأخرى للشحن البطيء: صحة البطارية
وهنا أهم سبب يجعل الخبراء ينصحون بإعطاء الأولوية للشحن البطيء:حماية البطارية الخاصة بك.
بطارية سيارتك الكهربائية هي أهم مكوناتها. أكبر عدو لعمر البطارية هو الحرارة الزائدة.
•شحن سريع بالتيار المستمريُولّد حرارةً كبيرةً عن طريق ضخّ كميةٍ كبيرةٍ من الطاقة إلى البطارية بسرعة. مع أن سيارتك مزودةٌ بأنظمة تبريد، إلا أن التعرّض المتكرر لهذه الحرارة قد يُسرّع من تدهور البطارية مع مرور الوقت.
•شحن التيار المتردد البطيءيولد حرارة أقل بكثير، مما يضع ضغطًا أقل بكثير على خلايا البطارية.
لهذا السبب، فإن عادات الشحن الخاصة بك مهمة. تمامًا كما هو الحال مع الشحنسرعةيؤثر على البطارية، وكذلكمستوىالتي تفرض عليها رسومًا. يسأل العديد من السائقين:كم مرة يجب أن أشحن سيارتي الكهربائية إلى 100؟"والنصيحة العامة هي شحن البطارية حتى 80% للاستخدام اليومي لتقليل الضغط على البطارية بشكل أكبر، وشحنها حتى 100% فقط في الرحلات الطويلة على الطريق.
وجهة نظر مدير الأسطول
بالنسبة للسائق الفردي، يُعدّ توفير التكاليف من خلال الشحن الفعّال ميزةً رائعة. أما بالنسبة لمدير الأسطول التجاري، فهو جزءٌ أساسيٌّ من تحسين التكلفة الإجمالية للملكية.
تخيل أسطولاً من 50 شاحنة توصيل كهربائية. إن تحسين كفاءة الشحن بنسبة 5-10% باستخدام محطة شحن مركزية ذكية تعمل بالتيار المتردد خلال الليل يمكن أن يُترجم إلى توفير عشرات الآلاف من الدولارات في الكهرباء سنويًا. هذا يجعل اختيار أجهزة وبرامج شحن فعّالة قرارًا ماليًا بالغ الأهمية.
الشحن الذكي، وليس السريع فقط
لذا،هل الشحن البطيء يمنحك مسافة أكبر؟الإجابة الحاسمة هي لا. البطارية الممتلئة هي بطارية ممتلئة.
لكن الدروس الحقيقية أكثر قيمة لأي مالك سيارة كهربائية:
•مدى القيادة:إن المسافة المقطوعة المحتملة عند الشحن الكامل هي نفسها بغض النظر عن سرعة الشحن.
•تكلفة الشحن:يعد الشحن البطيء للتيار المتردد أكثر كفاءة، مما يعني طاقة أقل هدرًا وتكلفة أقل لإضافة نفس القدر من النطاق.
• صحة البطارية:يعتبر شحن التيار المتردد البطيء لطيفًا على البطارية، ويعزز صحتها على المدى الطويل ويحافظ على أقصى قدرتها لسنوات قادمة.
أفضل استراتيجية لأي مالك سيارة كهربائية بسيطة: استخدم الشحن المريح والفعال من المستوى 2 لتلبية احتياجاتك اليومية، ووفر الطاقة الخام لشواحن التيار المستمر السريعة للرحلات البرية عندما يكون الوقت هو جوهر الأمر.
التعليمات
1. إذن، هل يؤدي الشحن السريع إلى تقليل مدى سيارتي؟لا. الشحن السريع لا يقلل مباشرةً من مدى قيادة سيارتك بتلك الشحنة المحددة. مع ذلك، فإن الاعتماد عليه بكثرة قد يُسرّع من تدهور البطارية على المدى الطويل، مما قد يُقلل تدريجيًا من أقصى مدى ممكن لها على مدى سنوات عديدة.
2. هل الشحن بالمستوى 1 (120 فولت) أكثر كفاءة من الشحن بالمستوى 2؟ليس بالضرورة. فبينما يكون تدفق الطاقة أبطأ، تكون جلسة الشحن أطول بكثير (أكثر من ٢٤ ساعة). هذا يعني أن الإلكترونيات الداخلية للسيارة يجب أن تبقى قيد التشغيل لفترة طويلة جدًا، وقد تتراكم هذه الخسائر في الكفاءة، مما يجعل المستوى الثاني غالبًا الطريقة الأكثر كفاءة بشكل عام.
3. هل تؤثر درجة الحرارة الخارجية على كفاءة الشحن؟نعم، بالتأكيد. في الطقس البارد جدًا، يجب تسخين البطارية قبل قبول الشحن السريع، مما يستهلك كمية كبيرة من الطاقة. هذا قد يُقلل بشكل ملحوظ من كفاءة الشحن الإجمالية، خاصةً مع الشحن السريع بالتيار المستمر.
4.ما هي أفضل ممارسة شحن يومية لبطاريتي؟بالنسبة لمعظم السيارات الكهربائية، يُنصح باستخدام شاحن تيار متردد من المستوى الثاني، وضبط حد شحن سيارتك على 80% أو 90% للاستخدام اليومي. اشحنها إلى 100% فقط عند الحاجة إلى أقصى مدى ممكن لرحلة طويلة.
5. هل ستغير تكنولوجيا البطاريات المستقبلية هذا الأمر؟نعم، تتطور تكنولوجيا البطاريات والشحن باستمرار. تُحسّن كيمياء البطاريات الجديدة وأنظمة الإدارة الحرارية المُحسّنة من قدرتها على تحمل الشحن السريع. ومع ذلك، فإن الفيزياء الأساسية لتوليد الحرارة تعني أن الشحن الأبطأ والألطف سيكون على الأرجح الخيار الأمثل لإطالة عمر البطارية.
وقت النشر: 4 يوليو 2025