شحن سيارة كهربائية | بطارية جميلة
محتوى
. بطاريات الجر التي تجهز سيارات كهربائية تتميز بإجراءات قابلة للانعكاس: يمكنها تلقي الطاقة واستعادتها. ترجع هذه الخاصية الرائعة إلى انعكاس التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل البطارية: أثناء التفريغ ، تنتقل أيونات Li + بشكل طبيعي إلى القطب الموجب ، مما يتسبب في دوران الإلكترونات من القطب السالب إلى القطب الموجب وبالتالي توفير الطاقة للدائرة الكهربائية ( انظر المقال " بطارية الجر "). في المقابل ، عندما يتم شحن البطارية ، تتدفق الإلكترونات من القطب الموجب إلى القطب السالب ، وبالتالي عكس اتجاه هجرة الأيونات والسماح للبطارية باستعادة الطاقة.
حاليا شحن السيارة الكهربائية لا يمكن للمستخدم التحكم فيها: تعتمد المتطلبات الحالية فقط على نوع الشحن المستخدم ويتم تحسينها لتقليل وقت الشحن وضمان سلامة السيارة.
طرق مختلفة لشحن السيارة الكهربائية
مستويات الطاقة
مستخدم سيارة كهربائية يمكنك اختيار واحد من ثلاثة أنواع من الشحن حسب استقلال أنه يريد أن يتحسن مع الوقت المتاح له.
الشحن "البطيء": يتميز بتيار أقل من 16 أمبير ، مما يوفر طاقة شحن منخفضة نسبيًا (بحد أقصى 3,7 كيلو واط). ثم يستغرق الشحن الكامل من 6 إلى 9 ساعات. يظل الشحن الناعم أكثر البطاريات احترامًا ، مما يساهم في طول عمرها بالإضافة إلى كونه الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لشحن مركبتك الكهربائية دون الحاجة إلى أي اشتراك خاص تقريبًا.
"شحن سريع: يصل التيار المستخدم إلى 32 أمبير ، مما يسمح لك بزيادة الطاقة الكهربائية (بحد أقصى 22 كيلو وات) وشحن السيارة حتى 80٪ في حوالي ساعة و 1 دقيقة.
الشحن السريع: يسمح لك بشحن 80٪ في 30 دقيقة بقوة تزيد عن 22 كيلو واط (بحد أقصى 50 كيلو واط).
الشحن السريع ، وبدرجة أقل ، زيادة الشحن غير مخصصين اشحن سيارة كهربائية بالكامل بدلا من تمديدها استقلال. يبلغ المصنعون عن أوقات الشحن بنسبة "80٪" فقط ، وليس أوقات الشحن "100٪". في الواقع ، بعد حد 80٪ ، تصبح الشحنة أبطأ ، ووقت الشحن إلى 100٪ هو في الواقع ضعف وقت الشحن حتى 80٪. فيما بعد سنعود إلى الظاهرة التي تفسر هذه الخصوصية.
طرق شحن السيارات الكهربائية والمنافذ المناسبة
كيف شحن السيارة الكهربائية يسبب تدفق تيارات كبيرة ، يجب اتخاذ تدابير معينة لضمان سلامة السيارة. أحدها يسمى وضع الشحن ويحدد الطريقة التي تتفاعل بها السيارة والبنية التحتية للشحن:
- الوضع 1: يتوافق مع تشغيل السيارة بطاقة التيار المتردد من مأخذ منزلي. لا توجد وحدة تحكم في الشحن يمكن أن تؤدي إلى مضاعفات كهربائية دون منع أو القضاء على الخطر.
- الوضع 2: يختلف عن الوضع الأول بوجود وحدة تحكم على كابل الطاقة ، مما يوفر حوارًا مع السيارة قيد الشحن. متصل بمقبس أخضر ، هذا الصندوق هو وسيلة آمنة جدًا لشحن سيارتك ، في الواقع ، الصندوق قادر على الاستجابة لأي حالة شاذة عن طريق إيقاف الشحن. إنه أيضًا الوضع الأكثر اقتصادا ولا يتطلب تركيب صندوق حائط أغلى بكثير من الصندوق الأخضر ، على عكس الوضع الثالث.
- الوضع 3: يتوافق مع طاقة التيار المتردد للسيارة من خلال مقبس معياري خاص (صندوق حائط ، محطة شحن). هذا يجعل من الممكن زيادة طاقة الشحن ، وتأمين التثبيت ، وبفضل الحوار بين القابس والسيارة ، يمكنك إدارة الحمل بذكاء. يعمل الوضعان 2 و 3 على حماية البطارية والشحن بنفس الطريقة ، لكن الأخير يسمح ببرمجتها مسبقًا لبدء التشغيل تلقائيًا خلال ساعات الذروة لتقليل تكاليف الشحن.
- الوضع 4: يتم تزويد السيارة بتيار مستمر (مستوى طاقة مرتفع) عبر محطة الشحن. هذا الوضع مخصص للشحن السريع فقط.
ملف تعريف شحن السيارة الكهربائية
بعد وصف مفصل لمختلف الأدوات المتاحة للمستخدمين سيارات كهربائية لإعادة الشحن ، سنقوم بتحليل الأحمال المختلفة التي تتعرض لها البطارية. على عكس ما قد تعتقده ، فإن عملية ملء البطارية تعتمد على حالتها من الشحن: تمامًا مثل ملء كوب من الماء ، يمكنك أن تكون سريعًا في البداية لتوفير الوقت. الوقت ، ولكن في النهاية عليك أن تكون حريصًا على عدم الإفراط في الملء.
وهكذا ، في الملف الشخصي تهمة سيارة كهربائية :
- 1عمر منصة: نبدأ بتطبيق التيار المباشر ، الذي تعتمد قوته على نوع الشحنة المختارة (بطيئة / متسارعة / سريعة). يتم شحن البطارية ويزداد جهدها وبعد فترة زمنية معينة تصل إلى حد الجهد المحدد من قبل الشركة المصنعة لحمايتها (انظر المقال " BMS: برنامج بطارية السيارة الكهربائية "). بدءًا من 80٪ ، لا يمكن أن يستمر الشحن بتيار ثابت دون التعرض لخطر زيادة الجهد الكهربي المدمر للبطارية.
- 2ثالث منصة: من أجل عدم تجاوز هذا الحد ، سنضبط جهد البطارية ونكمل الشحن بتيار أقل وأقل. هذه المرحلة الثانية أطول بكثير من الأولى وتعتمد على العديد من العوامل مثل تقادم البطارية ودرجة الحرارة المحيطة وتيار المرحلة الأولى.
لذلك من المفهوم لماذا يقوم مصنعو التعزيز/الشحن السريع فقط بالإبلاغ عن أوقات الشحن عند مستوى 80%: وهذا يتوافق مع وقت شحن المرحلة الأولى، وهو سريع ويسمح باستعادة المزيد من الاستقلالية.
العلاقة بين الشحن وتقادم عمر بطارية السيارة الكهربائية
كل بطارية الجر يتميز بتيار يُعرف باسم "الامتصاص الطبيعي" ، والذي يتوافق مع الحد الحالي الذي يتم من خلاله تسخين البطارية. أثناء التعزيز أو الشحن السريع ، تتجاوز الشدة المعنية بوضوح هذا الحد وبالتالي تؤدي إلى تسخين كبير. كما أوضحنا في المقال " تقادم بطاريات الجر "، تساهم درجات الحرارة المرتفعة في تحلل العناصر الكيميائية وبالتالي تسريعها شيخوخة البطارية وتقليل أدائهم.
لذلك ، للحفاظ على سيارتك ، يجب إعطاء الأولوية للأحمال البطيئة واستخدام الكابلات المعتمدة التي تحافظ على سيارتك آمنة. هناك لاعبون في السوق مثل الشحن الآمن حساسة للأسئلة حماية السيارات الكهربائية عند الشحن. هذا تقدم الشركة الفرنسية المتخصصة في شحن السيارات الكهربائية والهجينة كابلات وشواحن محمولة معتمدة من المعامل الرسمية ومصممة لحفظ التركيب الخاص بك وسيارتك..
شحن السيارة الكهربائية: حالة أخرى ...
La شحن السيارة الكهربائية هو موضوع معقد لا يزال يدرس جيدًا من قبل العلماء ، والذي ستصبح إمكاناته التقنية بالتأكيد عنصرًا مهمًا في عالم الغد. يمكننا التفكير ، على سبيل المثال ، في "مركبة إلى شبكة" (أو "سيارة إلى شبكة") ، وهو مفهوم موجود غالبًا في اليابان ويسمح باستخدام بطاريات الجر مسؤول عن إمداد المدينة بشبكة الكهرباء. يتيح هذا الحل إدارة أفضل للتقلبات غير المتوقعة في مصادر الطاقة المتجددة: يمكن تخزين الكهرباء عند إنتاجها بكميات زائدة ، أو استعادتها عندما يكون الطلب مرتفعًا للغاية.
__________
مصادر:
التحليل التجريبي ونمذجة خلايا البطارية وتجميعاتها: التطبيق على المركبات الكهربائية والهجينة. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01157751/document
استراتيجيات إدارة الطاقة الكهربائية في نظام متعدد المصادر: حل غامض مُحسّن للسيارات الكهربائية الهجينة. http://thesesups.ups-tlse.fr/2015/1/2013TOU3005.pdf
ملف: شحن السيارات الكهربائية. https://www.automobile-propre.com/dossiers/recharge-voitures-electriques/
V2G: https://www.energuide.be/fr/questions-reponses/quest-ce-que-le-vehicle-to-grid-ou-v2g/2143/
الكلمات المفتاحية: بطارية الجر ، شحن السيارة الكهربائية ، بطارية السيارة الكهربائية ، خط السيارة الكهربائية ، عمر البطارية.
