محطة شحن التيار المتردد مقابل التيار المستمر

إذا تساءلت يومًا عن سبب تسميتها "الشحن السريع بالتيار المستمر"، فالإجابة بسيطة. يشير مصطلح "تيار مستمر" إلى نوع الطاقة الذي تستخدمه البطاريات. تستخدم محطات الشحن من المستوى الثاني "تيارًا مترددًا"، وهو النوع الموجود في المقابس المنزلية العادية. تحتوي السيارات الكهربائية على شواحن داخلية تحول التيار المتردد إلى تيار مستمر لشحن البطارية. تقوم شواحن التيار المستمر السريعة بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر داخل محطة الشحن، وتوصل التيار المستمر مباشرةً إلى البطارية، وهذا هو سبب سرعة الشحن.

توفر محطات الشحن السريع ChargePoint Express و Express Plus لدينا خدمة الشحن السريع بالتيار المستمر. ابحث في خريطة الشحن الخاصة بنا للعثور على نقطة شحن سريع بالقرب منك.

شرح الشحن السريع بالتيار المستمر

يُعدّ الشحن بالتيار المتردد أسهل أنواع الشحن، إذ تتوفر منافذه في كل مكان، ومعظم شواحن السيارات الكهربائية التي تجدها في المنازل والمراكز التجارية وأماكن العمل هي من المستوى الثاني. يزود شاحن التيار المتردد شاحن السيارة الداخلي بالطاقة، محولًا إياها إلى تيار مستمر لشحن البطارية. يختلف معدل قبول الشحن في الشاحن الداخلي باختلاف العلامة التجارية، ولكنه محدود لأسباب تتعلق بالتكلفة والمساحة والوزن. هذا يعني أنه اعتمادًا على نوع سيارتك، قد يستغرق الشحن الكامل من المستوى الثاني من أربع أو خمس ساعات إلى أكثر من اثنتي عشرة ساعة.

تتجاوز تقنية الشحن السريع بالتيار المستمر جميع قيود الشاحن المدمج والتحويل المطلوب، حيث توفر طاقة التيار المستمر مباشرةً للبطارية، مما يُتيح إمكانية زيادة سرعة الشحن بشكل كبير. وتعتمد مدة الشحن على سعة البطارية وقدرة الشاحن، بالإضافة إلى عوامل أخرى، ولكن العديد من المركبات قادرة على شحن 80% من بطاريتها في غضون ساعة أو أقل باستخدام معظم أجهزة الشحن السريع بالتيار المستمر المتوفرة حاليًا.

يُعدّ الشحن السريع بالتيار المستمر ضروريًا للقيادة لمسافات طويلة أو لمسافات طويلة، وللأسطول الكبير من المركبات. تُمكّن هذه الميزة السائقين من إعادة شحن مركباتهم خلال يوم عملهم أو خلال استراحة قصيرة، بدلاً من الانتظار طوال الليل أو لساعات طويلة حتى يتم شحنها بالكامل.

كانت المركبات القديمة تعاني من قيودٍ تحدّ من قدرتها على الشحن بقدرة 50 كيلوواط فقط باستخدام وحدات التيار المستمر (إن أمكنها ذلك أصلاً)، بينما بدأت المركبات الأحدث بالظهور بقدرة تصل إلى 270 كيلوواط. ونظرًا للزيادة الكبيرة في سعة البطاريات منذ ظهور أولى السيارات الكهربائية في السوق، فقد شهدت شواحن التيار المستمر تطورًا مستمرًا في قدرتها لتواكب هذا التطور، حيث تصل قدرة بعضها الآن إلى 350 كيلوواط.

يوجد حاليًا في أمريكا الشمالية ثلاثة أنواع من الشحن السريع بالتيار المستمر: CHAdeMO، ونظام الشحن المشترك (CCS)، وشاحن Tesla Supercharger.

تُقدّم جميع الشركات المصنّعة الرئيسية لشواحن التيار المستمر وحدات متعددة المعايير تُتيح إمكانية الشحن عبر بروتوكولي CCS أو CHAdeMO من نفس الوحدة. يُمكن لشاحن تسلا فائق السرعة خدمة سيارات تسلا فقط، إلا أن سيارات تسلا قادرة على استخدام شواحن أخرى، وتحديدًا CHAdeMO للشحن السريع بالتيار المستمر، عبر محوّل.

 4.محطة شحن التيار المستمر

تُعد محطة الشحن بالتيار المستمر أكثر تعقيدًا من الناحية التقنية وأغلى ثمنًا بكثير من محطة الشحن بالتيار المتردد، كما أنها تتطلب مصدر طاقة قويًا. إضافةً إلى ذلك، يجب أن تكون محطة الشحن بالتيار المستمر قادرة على التواصل مع السيارة بدلًا من الشاحن الداخلي، وذلك لضبط معايير طاقة الخرج وفقًا لحالة البطارية وقدرتها.

بسبب التكلفة والتعقيد التقني، نجد أن عدد محطات التيار المستمر أقل بكثير من عدد محطات التيار المتردد. يوجد حاليًا المئات منها، وتقع على الطرق الرئيسية.

تبلغ القدرة القياسية لمحطات الشحن بالتيار المستمر 50 كيلوواط، أي أكثر من ضعف قدرة محطات الشحن بالتيار المتردد. أما محطات الشحن فائقة السرعة فتصل قدرتها إلى 150 كيلوواط، وقد طورت شركة تسلا محطات شحن فائقة السرعة للغاية بقدرة 250 كيلوواط.
محطات شحن سيارات تسلا. المؤلف: Open Grid Scheduler (الترخيص CC0 1.0)

ومع ذلك، فإن الشحن البطيء باستخدام محطات التيار المتردد ألطف على البطاريات ويساعد على إطالة عمرها، لذا فإن الاستراتيجية المثلى هي الشحن عبر محطة التيار المتردد واستخدام محطات التيار المستمر فقط في الرحلات الطويلة.

ملخص

نظراً لوجود نوعين من التيار (AC و DC)، فهناك أيضاً استراتيجيتان عند شحن السيارة الكهربائية.

يمكن استخدام محطة شحن التيار المتردد حيث يتولى الشاحن عملية التحويل. هذا الخيار أبطأ، ولكنه أرخص وأكثر لطفًا على البيئة. تصل قدرة شواحن التيار المتردد إلى 22 كيلوواط، وبالتالي يعتمد وقت الشحن الكامل على قدرة الشاحن المدمج في السيارة فقط.

من الممكن أيضاً استخدام محطات الشحن بالتيار المستمر، حيث تكون تكلفة الشحن أعلى، ولكن يتم الشحن في غضون دقائق معدودة. عادةً ما تبلغ قدرة هذه المحطات 50 كيلوواط، ومن المتوقع أن تزداد في المستقبل. أما قدرة الشواحن السريعة فتبلغ 150 كيلوواط. تقع كلتا المحطتين على الطرق الرئيسية، ويُنصح باستخدامهما للرحلات الطويلة فقط.

ومما يزيد الأمر تعقيداً وجود أنواع مختلفة من موصلات الشحن، والتي سنقدم لمحة عنها. مع ذلك، فإن الوضع يتطور باستمرار، وتظهر معايير ومحولات دولية، لذا لن يكون الأمر في المستقبل مشكلة أكبر بكثير من اختلاف أنواع المقابس في العالم.