ما هو محول NACS Tesla لشاحن سيارة Tesla؟

ما هو محول NACS
نقدم لكم أولاً معيار الشحن في أمريكا الشمالية (NACS)، وهو المعيار الأكثر نضجاً وانتشاراً في أمريكا الشمالية. سيوفر معيار NACS (المعروف سابقاً باسم موصل شحن تسلا) بديلاً مناسباً لموصل CCS Combo.
لطالما اشتكى مالكو السيارات الكهربائية من غير تسلا من عدم أناقة نظام الشحن CCS (وخاصةً موصل Combo) وعدم موثوقيته مقارنةً ببدائل تسلا الخاصة، وهو ما لمحّت إليه تسلا في إعلانها. هل سيتم توحيد معيار الشحن مع موصلات CCS المتوفرة تجاريًا؟ قد نعرف الإجابة في سبتمبر 2023!

محول CCS1 ومحول CCS2

نشأ موصل "نظام الشحن الموحد" (CCS) من حل وسط. نظام الشحن الموحد (CCS) هو بروتوكول شحن موحد للمركبات الكهربائية، يتيح الشحن بالتيار المتردد والتيار المستمر باستخدام موصل واحد. وقد طُوّر هذا النظام من قِبل مبادرة واجهة الشحن (CharIN)، وهي اتحاد عالمي لمصنعي وموردي المركبات الكهربائية، لتوفير معيار شحن موحد لهذه المركبات وضمان التوافق بين مختلف العلامات التجارية للمركبات الكهربائية وبنية الشحن التحتية.

موصل CCS عبارة عن قابس مُدمج يدعم الشحن بالتيار المتردد والتيار المستمر، مع منفذي تيار مستمر إضافيين للشحن عالي الطاقة. يدعم بروتوكول CCS مستويات طاقة شحن تتراوح من 3.7 كيلوواط إلى 350 كيلوواط، وذلك حسب إمكانيات السيارة الكهربائية ومحطة الشحن. يتيح هذا نطاقًا واسعًا من سرعات الشحن، بدءًا من الشحن البطيء طوال الليل في المنزل وصولًا إلى محطات الشحن العامة السريعة التي يمكنها شحن 80% من البطارية في غضون 20-30 دقيقة فقط.

تُعتمد تقنية الشحن بالتيار المستمر (CCS) على نطاق واسع في أوروبا وأمريكا الشمالية ومناطق أخرى، وتحظى بدعم العديد من شركات صناعة السيارات الكبرى، بما في ذلك بي إم دبليو وفورد وجنرال موتورز وفولكس فاجن. كما أنها متوافقة 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 شائعًا ومتعدد الاستخدامات للشحن يدعم الشحن السريع والمريح للسيارات الكهربائية، مما يساعد على زيادة اعتمادها وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

2. الفرق بين نظام الشحن المدمج وموصل شحن تسلا
يتمثل الفرق الرئيسي بين نظام الشحن المدمج (CCS) وموصل شحن تسلا في أنهما بروتوكولات شحن مختلفة ويستخدمان موصلات مادية مختلفة.

كما أوضحت في إجابتي السابقة، فإن نظام الشحن الموحد (CCS) هو بروتوكول شحن قياسي يسمح بشحن التيار المتردد والتيار المستمر باستخدام موصل واحد. وهو مدعوم من قبل اتحاد شركات تصنيع السيارات والموردين، ويُستخدم على نطاق واسع في أوروبا وأمريكا الشمالية ومناطق أخرى.

من جهة أخرى، يُعدّ موصل شحن تسلا بروتوكولاً وموصلاً خاصاً بسيارات تسلا، وهو مُصمّم خصيصاً للاستخدام مع شبكة الشحن السريع من تسلا، التي توفر شحناً سريعاً لسيارات تسلا في أمريكا الشمالية وأوروبا ومناطق أخرى.

في حين أن بروتوكول CCS يتم اعتماده ودعمه على نطاق أوسع من قبل مختلف شركات صناعة السيارات ومقدمي البنية التحتية للشحن، فإن موصل الشحن من تسلا يوفر سرعات شحن أسرع لسيارات تسلا وراحة شبكة الشحن الفائق من تسلا.

ومع ذلك، أعلنت شركة تسلا أيضًا أنها ستنتقل إلى معيار CCS لسياراتها الأوروبية بدءًا من عام 2019. وهذا يعني أن سيارات تسلا الجديدة المباعة في أوروبا ستكون مزودة بمنفذ CCS، مما يسمح لها باستخدام محطات الشحن المتوافقة مع CCS بالإضافة إلى شبكة الشحن الفائق من تسلا.

سيؤدي تطبيق معيار الشحن لأمريكا الشمالية (NACS) إلى حل مشكلة الشحن غير المريحة نفسها التي تواجهها سيارات تسلا في أوروبا، وذلك في أمريكا الشمالية. قد يُطرح منتج جديد في السوق، وهو محول تسلا إلى CCS1 ومحول تسلا إلى J1772 (إذا كنت مهتمًا، يمكنك مراسلتي وسأشرح لك تفاصيل هذا المنتج).

3. اتجاه سوق أنظمة الاتصالات الداخلية من تسلا

مسدس شحن تسلا ومنفذ شحن تسلا | مصدر الصورة: تسلا

يُعدّ نظام NACS المعيار الأكثر شيوعًا لشحن السيارات الكهربائية في أمريكا الشمالية. يوجد ضعف عدد المركبات المتوافقة مع نظام NACS مقارنةً بنظام CCS، كما أن شبكة الشحن السريع من تسلا تضمّ 60% من نقاط شحن NACS أكثر من جميع شبكات CCS مجتمعة. في 11 نوفمبر 2022، أعلنت تسلا عن إتاحة تصميم موصل تسلا للسيارات الكهربائية للعالم. ستقوم مجموعة من مشغلي شبكات الشحن المحليين وشركات تصنيع السيارات بتركيب موصلات ومنافذ شحن تسلا، والتي تُعرف الآن باسم معايير الشحن في أمريكا الشمالية (NACS)، على معداتهم ومركباتهم. ونظرًا لنجاح موصل تسلا في أمريكا الشمالية، فهو لا يحتوي على أجزاء متحركة، ويبلغ نصف حجم موصل نظام الشحن الموحد (CCS)، ويتمتع بضعف طاقته.

بدأ مشغلو شبكات إمداد الطاقة بالفعل التخطيط لتثبيت نظام NACS على أجهزة الشحن الخاصة بهم، ما يُمكّن مالكي سيارات تسلا من الشحن على شبكات أخرى دون الحاجة إلى محولات. ومن المتوقع التخلص التدريجي من المحولات المتوفرة تجاريًا، مثل محولات Lectron وChargerman وTesla وغيرها، بحلول عام 2025! كما نتطلع إلى استخدام السيارات الكهربائية المستقبلية لتصميم NACS للشحن على شبكة الشحن السريع والشحن في الوجهات التابعة لشركة تسلا في أمريكا الشمالية. سيوفر هذا مساحة في السيارة ويُغني عن حمل محولات ضخمة. وسيتجه قطاع الطاقة العالمي أيضًا نحو الحياد الكربوني الدولي.

4. هل يمكن استخدام الاتفاقية بشكل مباشر؟

من خلال الرد الرسمي المقدم، فإن الإجابة هي نعم. وباعتبارها واجهة كهربائية وميكانيكية بحتة مستقلة عن حالة الاستخدام وبروتوكول الاتصال، يمكن اعتماد NACS مباشرة.

4.1 السلامة
لطالما اتسمت تصاميم تسلا بنهجٍ آمنٍ في مجال السلامة. فقد اقتصرت موصلات تسلا على 500 فولت، بينما تقترح مواصفات NACS صراحةً تصنيف 1000 فولت (متوافق ميكانيكيًا!) للموصلات والمداخل التي تُناسب هذا الاستخدام تمامًا. سيؤدي ذلك إلى زيادة معدلات الشحن، بل ويشير إلى قدرة هذه الموصلات على شحن السيارات بقدرة ميغاواط.

يتمثل أحد التحديات التقنية المثيرة للاهتمام لنظام NACS في نفس التفصيل الذي يجعله صغير الحجم، ألا وهو مشاركة منافذ التيار المتردد والتيار المستمر. وكما توضح شركة تسلا في الملحق ذي الصلة، يتطلب تطبيق نظام NACS بشكل صحيح على جانب المركبة مراعاة مخاطر السلامة والموثوقية المحددة وأخذها في الحسبان.