جدول المحتويات
شواحن السيارات الكهربائية من الوضع 1
الشحن بالوضع 1هوالأكثر أساسية والأكثر خطورةطريقة شحن. تتضمن توصيل السيارة الكهربائية مباشرةً بـمقبس منزلي قياسي (230 فولت تيار مترددفي أوروبا،120 فولت تيار مترددفي أمريكا الشمالية) غالبًا عن طريق سلك تمديد أو قابس أساسي.يفتقر الوضع 1 تمامًا إلى الحماية المدمجة ويفشل في تلبية معايير السلامة الحديثة لشحن المركبات الكهربائية. هذا الوضع هومحظور شحن المركبات الكهربائية بموجب قانون الكهرباء الوطني لأمريكا الشمالية (NEC)وهو مقيد بشدة بلوائح السلامة في العديد من الولايات القضائية. ونظرًا لمخاوفه المتعلقة بالسلامة،نحن ننصح بشدة بعدم الاستخدام الروتيني للوضع 1الشحن.
الخصائص الرئيسية:
•سرعة الشحن:بطيء (حوالي 2-6 أميال من المدى لكل ساعة من الشحن.
•مزود الطاقة:مقبس منزلي قياسي،التيار المتردد.
•أمان:يفتقر إلى ميزات الأمان المتكاملة، مما يجعله أقل ملاءمة للاستخدام المنتظم.
الوضع 1 يستخدم عادة لـالشحن العرضيولكنه ليس مثاليًا للاستخدام اليومي، خاصةً إذا كنت بحاجة إلى شحن أسرع أو معايير أمان أعلى. هذا النوع من الشحن أكثر شيوعًا في الأماكن التي لا تتوفر فيها خيارات شحن أكثر تطورًا.
شواحن السيارات الكهربائية من الوضع 2
الشحن بالوضع 2يحسن الوضع 1 من خلال دمجصندوق التحكم (IC-CPD، أو جهاز التحكم والحماية داخل الكابل)في كابل الشحن. مُعرَّف بواسطةمعيار IEC 61851-1، يستخدم هذا الوضعمنافذ منزلية قياسية أو منافذ ذات طاقة أعلى (مثل NEMA 14-50). إنهالا يُستخدم في محطات الشحن المخصصة للوضع 3يتضمن IC-CPDجهاز التيار المتبقي (RCD)و أإشارة الطيارللسلامة والتواصل الأساسيين.
الخصائص الرئيسية:
•سرعة الشحن:يختلف اختلافًا كبيرًا حسب نوع المقبس. في مقبس كهربائي بجهد ١٢٠ فولت في أمريكا الشمالية، من المتوقع أن تصل السرعة إلى ٤-٨ أميال في الساعة؛ وفي مقبس كهربائي بجهد ٢٤٠ فولت/٤٠ أمبير (NEMA ١٤-٥٠)، يمكن أن تصل السرعة إلى ٢٥-٤٠ ميلًا في الساعة.
•مزود الطاقة:يمكن استخدام مقبس منزلي قياسي أومحطة شحن مخصصةمعالتيار المتردد.
•أمان:يتضمن المدمجشحن آمن وفعالميزات مثل RCD لحماية أفضل.
الوضع 2 هو خيار أكثر تنوعًا وأمانًا مقارنة بالوضع 1 وهو خيار جيد لـالشحن المنزليعندما تحتاج إلى حل سهل لإعادة الشحن طوال الليل. يُستخدم أيضًا بشكل شائع فيالشحن العامالنقاط التي تقدم هذا النوع من الاتصال.
شاحن EV الوضع 3
الشحن بالوضع 3 هو الأكثر انتشارًاوضع شحن السيارة الكهربائيةلالشحن العامالبنية التحتية. يستخدم هذا النوع من الشواحنمحطات شحن مخصصةونقاط الشحنمجهزة بطاقة التيار المترددتتميز محطات شحن الوضع 3 ببروتوكولات اتصال مدمجة بين السيارة ومحطة الشحن، مما يضمن السلامة المثلىسرعات الشحنيتواصل الشاحن الموجود على متن المركبة مع المحطة لتنظيم تدفق الطاقة، مما يوفرشحن آمن وفعالخبرة.
الخصائص الرئيسية:
•سرعة الشحن:أسرع من الوضع 2 (عادةً ما يتراوح مداه بين 30 إلى 60 ميلاً في الساعة).
•مزود الطاقة: محطة شحن مخصصةمعالتيار المتردد.
•أمان:ميزات أمان متقدمة، مثل القطع التلقائي والتواصل مع السيارة، لضمانشحن آمن وفعالعملية.
محطات الشحن من الوضع 3 هي المعيار لـالشحن العاموستجدها في مواقع مختلفة، من مراكز التسوق إلى مواقف السيارات. بالنسبة لأولئك الذين يستطيعون الوصول إلىالشحن المنزليمحطات،الوضع 3يوفر بديلاً أسرع للوضع 2، مما يقلل الوقت المستغرق في إعادة شحن سيارتك الكهربائية.
شاحن EV الوضع 4
الوضع 4،أو الشحن السريع DC،هي أسرع وأكثر طرق الشحن تطورًا. تُحوّل المحطة الخارجية طاقة التيار المتردد إلىالتيار المستمر (DC)ويغذيها مباشرة إلى البطارية،تجاوز الشاحن الموجود على متن السيارة، عبر موصلات مخصصة عالية الطاقة (مثلاحتجاز وتخزين الكربون, تشاديمو، أوNACS). يتبع الوضع 4 معايير مثلIEC 61851-23، مع قوة تتراوح عادة من50 كيلو وات حتى 350 كيلو وات وما فوق.
الخصائص الرئيسية:
•سرعة الشحن:سريع جدًا (يصل مداه إلى 200 ميل في 30 دقيقة).
•مصدر الطاقة: محطة شحن مخصصةالذي يسلمتيار مستمر DCقوة.
•أمان:تضمن آليات الحماية المتقدمة الشحن الآمن والفعال حتى عند مستويات الطاقة العالية.
•حماية أداء البطارية- على الرغم من أن الوضع 4 سريع للغاية، إلا أن النظام يحد بشكل صارم من سرعة الشحن بعد80% SOC (حالة الشحن)يعد هذا إجراءً متعمدًا لحماية عمر البطارية، ومنع الانفلات الحراري الناتج عن درجات الحرارة المرتفعة، وإطالة عائد الاستثمار.
الوضع 4 مثالي للسفر لمسافات طويلة ويُستخدم لـالشحن العامفي الأماكن التي تتطلب سرعة في الشحن. إذا كنت مسافرًا وتحتاج إلى شحن سريع،شحن سريع بالتيار المستمرهو الخيار الأفضل لإبقاء سيارتك في حالة حركة.
مقارنة بين سرعات الشحن والبنية التحتية
عند المقارنةسرعات الشحن،الوضع 1هو الأبطأ، ويقدم الحد الأدنىأميال من المدى في الساعةمن الشحن.الشحن بالوضع 2أسرع وأكثر أمانًا، خاصةً عند استخدامه معصندوق التحكمالتي تضيف ميزات أمان إضافية.الشحن بالوضع 3يوفر سرعات شحن أسرع ويُستخدم غالبًا فيالشحن العاممحطات لأولئك الذين يحتاجون إلى إعادة شحن أسرع.الوضع 4 (شحن سريع بالتيار المستمر)يوفر أسرع سرعات شحن وهو ضروري للرحلات الطويلة حيث تكون عمليات الشحن السريعة ضرورية.
الالبنية التحتية للشحنلالوضع 3والوضع 4تتوسع بسرعة، مع المزيدمحطات الشحن السريعومحطات شحن مخصصةيجري بناؤها لاستيعاب العدد المتزايد من السيارات الكهربائية على الطرق. في المقابل،الوضع 1والوضع 2لا يزال الشحن يعتمد بشكل كبير على الطاقة الموجودةالشحن المنزليالخيارات، معمقبس منزلي قياسيالاتصالات والخيار لوضع الشحن 2من خلال أكثر أمناصناديق التحكم.
خاتمة
تلخيص جميع أوضاع شحن السيارات الكهربائية،يمثل الوضع 3 التوازن الأمثل بين السلامة والكفاءة والانتشارنوصي جميع أصحاب المنازل والمُثبِّتين بإعطاء الأولويةالوضع 3 EVSE.
شديد الأهميةإخلاء المسؤولية عن السلامة:نظرًا لأن أنظمة شحن المركبات الكهربائية تنطوي على كهرباء عالية الجهد،يجب أن يتم تنفيذ جميع التركيبات بواسطة كهربائي مرخصوالامتثال الصارم للقوانين المحليةمعايير الكود الكهربائي الوطني (NEC) أو IEC 60364المعلومات المقدمة هنا هي لأغراض إعلامية فقط ولا تشكل نصيحة مهنية في مجال الهندسة الكهربائية.
وقت النشر: ١٣ نوفمبر ٢٠٢٤