ما هو محول NACS Tesla لشاحن سيارة Tesla؟

ما هو محول NACS
لنبدأ أولاً بمعيار الشحن الأمريكي الشمالي (NACS)، وهو الأكثر نضجاً وانتشاراً في أمريكا الشمالية. سيُشكّل NACS (موصل شحن تسلا سابقاً) بديلاً عملياً لموصل CCS Combo.
لسنوات، اشتكى مالكو السيارات الكهربائية غير التابعة لتسلا من عدم أناقة وموثوقية نظام الشحن اللاسلكي (CCS) (وخاصةً موصل Combo) مقارنةً ببدائل تسلا الحصرية، وهو مفهوم لمّحت إليه تسلا في إعلانها. هل سيتم توحيد معيار الشحن مع موصلات CCS المتوفرة تجاريًا؟ قد نعرف الإجابة في سبتمبر ٢٠٢٣!

محول CCS1 ومحول CCS2

وُلِد موصل "نظام الشحن المُدمج" (CCS) أساسًا من حلول وسط. نظام الشحن المُدمج (CCS) هو بروتوكول شحن مُوحد للسيارات الكهربائية، يُتيح شحن التيار المتردد والتيار المستمر باستخدام موصل واحد. طُوِّر هذا النظام من قِبَل مبادرة واجهة الشحن (CharIN)، وهي اتحاد عالمي لمُصنِّعي وموردي السيارات الكهربائية، لتوفير معيار شحن مُشترك للسيارات الكهربائية، وضمان التوافق بين مختلف العلامات التجارية والبنية التحتية للشحن.

موصل CCS هو قابس مدمج يدعم الشحن بالتيار المتردد والتيار المستمر، مع طرفي تيار مستمر إضافيين للشحن عالي الطاقة. يدعم بروتوكول CCS مستويات طاقة شحن تتراوح بين 3.7 كيلوواط و350 كيلوواط، حسب إمكانيات السيارة الكهربائية ومحطة الشحن. يتيح هذا نطاقًا واسعًا من سرعات الشحن، بدءًا من الشحن البطيء طوال الليل في المنزل وصولًا إلى الشحن السريع في محطة شحن عامة توفر شحنًا بنسبة 80% في غضون 20-30 دقيقة فقط.

يُعتمد نظام CCS على نطاق واسع في أوروبا وأمريكا الشمالية ومناطق أخرى، ويدعمه العديد من شركات صناعة السيارات الكبرى، بما في ذلك BMW وFord وGeneral Motors وVolkswagen. كما أنه متوافق مع البنية التحتية الحالية لشحن التيار المتردد، مما يسمح لمالكي السيارات الكهربائية باستخدام محطات الشحن نفسها لشحن التيار المتردد والتيار المستمر.

الشكل 2: منفذ شحن CCS الأوروبي، بروتوكول الشحن

بشكل عام، يوفر بروتوكول CCS حلاً مشتركًا ومتعدد الاستخدامات للشحن يدعم الشحن السريع والمريح للسيارات الكهربائية، مما يساعد على زيادة استخدامها وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

2. نظام الشحن المشترك وموصل شحن تسلا التمييز
التمييز الرئيسي بين نظام الشحن المشترك (CCS) وموصل شحن Tesla هو أنهما بروتوكولات شحن مختلفة ويستخدمان موصلات مادية مختلفة.

كما شرحتُ في إجابتي السابقة، يُعدّ نظام CCS بروتوكول شحن موحّدًا يسمح بشحن التيار المتردد والتيار المستمر باستخدام موصل واحد. يدعمه اتحاد من شركات صناعة السيارات والموردين، ويُستخدم على نطاق واسع في أوروبا وأمريكا الشمالية ومناطق أخرى.

من ناحية أخرى، يُعدّ موصل شحن تيسلا بروتوكول شحن خاصًا وموصلًا يُستخدم حصريًا في سيارات تيسلا. يدعم هذا الموصل شحن التيار المستمر عالي الطاقة، وهو مصمم للاستخدام مع شبكة الشحن الفائق من تيسلا، التي توفر شحنًا سريعًا لسيارات تيسلا في أمريكا الشمالية وأوروبا ومناطق أخرى.

في حين يتم اعتماد بروتوكول CCS على نطاق أوسع ودعمه من قبل العديد من شركات صناعة السيارات ومقدمي البنية التحتية للشحن، يوفر موصل شحن Tesla سرعات شحن أسرع لمركبات Tesla وراحة شبكة Tesla Supercharger.

ومع ذلك، أعلنت شركة تسلا أيضًا أنها ستنتقل إلى معيار CCS لمركباتها الأوروبية بدءًا من عام 2019. وهذا يعني أن مركبات تسلا الجديدة المباعة في أوروبا ستكون مجهزة بمنفذ CCS، مما يسمح لها باستخدام محطات الشحن المتوافقة مع CCS بالإضافة إلى شبكة Supercharger الخاصة بشركة تسلا.

تطبيق معيار الشحن لأمريكا الشمالية (NACS) يعني أن سيارات تيسلا في أمريكا الشمالية ستحل مشكلة الشحن غير المريحة نفسها التي تواجهها سيارات تيسلا في أوروبا. قد يتوفر منتج جديد في السوق - محول تيسلا إلى CCS1 ومحول تيسلا إلى J1772 (للمهتمين، يمكنكم ترك رسالة خاصة، وسأشرح لكم بالتفصيل كيفية إنشاء هذا المنتج).

3. اتجاه سوق Tesla Nacs

مسدس شحن تيسلا ومنفذ شحن تيسلا | مصدر الصورة: تيسلا

يُعد نظام NACS معيار الشحن الأكثر شيوعًا في أمريكا الشمالية. يبلغ عدد المركبات المزودة بنظام NACS ضعف عدد المركبات المزودة بنظام CCS، كما أن شبكة الشحن الفائق من تسلا تضم ​​أكوامًا من نظام NACS أكثر بنسبة 60% من جميع الشبكات المجهزة بنظام CCS مجتمعة. في 11 نوفمبر 2022، أعلنت تسلا أنها ستتيح تصميم موصل تسلا للسيارات الكهربائية للعالم. سيعمل مشغلو شبكات الشحن المحلية وشركات صناعة السيارات على تركيب موصلات ومنافذ شحن تسلا، والتي تُعرف الآن بمعايير الشحن في أمريكا الشمالية (NACS)، على معداتهم ومركباتهم. ولأن موصل شحن تسلا أثبت كفاءته في أمريكا الشمالية، فهو لا يحتوي على أجزاء متحركة، وهو نصف حجم موصل نظام الشحن المشترك (CCS)، وضعف قوته.

بدأ مشغلو شبكات الطاقة بالفعل بالتخطيط لتركيب نظام NACS على شواحنهم، مما يتيح لمالكي سيارات تيسلا إمكانية الشحن عبر شبكات أخرى دون الحاجة إلى محولات. ومن المتوقع التخلص تدريجيًا من محولات مثل المحولات المتوفرة تجاريًا، ومحولات Lectron، ومحولات Chargerman، ومحولات Tesla، وغيرها من محولات الطاقة بحلول عام 2025! وبالمثل، نتطلع إلى استخدام السيارات الكهربائية المستقبلية لتصميم NACS للشحن عبر شبكة تيسلا للشحن الفائق في أمريكا الشمالية وشبكة الشحن إلى الوجهة. سيوفر هذا مساحة في السيارة ويغني عن استخدام محولات ضخمة للسفر. كما سيتجه قطاع الطاقة العالمي نحو الحياد الكربوني الدولي.

4. هل يمكن الاستفادة من الاتفاقية بشكل مباشر؟

بناءً على الرد الرسمي المُقدّم، الإجابة هي نعم. لكونه واجهة كهربائية وميكانيكية بحتة، مستقلة عن حالة الاستخدام وبروتوكول الاتصال، يُمكن اعتماد NACS مباشرةً.

4.1 السلامة
لطالما اتبعت تصميمات تسلا نهجًا آمنًا فيما يتعلق بالسلامة. اقتصرت موصلات تسلا دائمًا على 500 فولت، وتقترح مواصفات NACS صراحةً تصنيفًا قدره 1000 فولت (متوافق ميكانيكيًا!) للموصلات والمنافذ المناسبة تمامًا لهذا الاستخدام. سيؤدي هذا إلى زيادة معدلات الشحن، بل ويشير إلى أن هذه الموصلات قادرة على شحن مستويات ميغاواط.

من التحديات التقنية المثيرة للاهتمام لنظام NACS هو نفس التفصيل الذي يجعله مُدمجًا للغاية، وهو مشاركة دبابيس التيار المتردد والتيار المستمر. وكما تُفصّل تسلا في الملحق ذي الصلة، لتطبيق نظام NACS بشكل صحيح على جانب السيارة، يجب مراعاة مخاطر السلامة والموثوقية المحددة ومعالجتها.