محطة شحن
محتوى
القيادة بالكهرباء تعني أنه يجب عليك الاهتمام بشحن السيارة. على الطريق ، في العمل ، ولكن بالطبع في المنزل. ما الذي يجب أن تبحث عنه عند شراء محطة شحن؟
قد تكون هذه هي المرة الأولى التي تقود فيها سيارة كهربائية أو سيارة هجينة تعمل بالكهرباء. إذا كان الأمر كذلك ، فمن المحتمل أنك لم تدخل في ظاهرة محطة الشحن مطلقًا. ربما تكون معتادًا على سيارة تعمل بالبنزين أو الديزل أو الغاز. ما يسمى بـ "الوقود الأحفوري" الذي توجهت به إلى محطة وقود عندما اقترب الخزان من نهايته. ستقوم الآن باستبدال محطة التعبئة هذه بمحطة شحن. قريبا ستكون محطة الوقود الخاصة بك في المنزل.
فكر في الأمر: متى كانت آخر مرة استمتعت فيها بالتزود بالوقود؟ غالبًا ما يكون هذا شرًا ضروريًا. قف بجانب السيارة لمدة خمس دقائق في أي طقس وانتظر حتى يمتلئ الخزان. في بعض الأحيان عليك أن تقوم بالانعطاف. أشكرك دائمًا مرة أخرى عند الخروج للاستفادة من عرض هذا الأسبوع. التزود بالوقود ليس شيئًا يستمتع به معظم الناس.
لكنك الآن ستقود سيارة هجينة كهربائية أو تعمل بالكهرباء. هذا يعني أنه إذا كنت محظوظًا ، فلن تضطر إلى الذهاب إلى محطة الوقود مرة أخرى. الشيء الوحيد الذي يعود هو أنه عليك تشغيل السيارة بسرعة عندما تصل إلى المنزل. يشبه الأمر إلى حدٍ ما وضع هاتفك على الشاحن في المساء: تبدأ من جديد في اليوم التالي ببطارية مشحونة بالكامل.
شحن سيارتك الكهربائية
الشيء الوحيد الذي تحتاجه "للتزود بالوقود" للسيارة الكهربائية هو شاحن. مثل هاتفك المحمول ، عادة ما تأتي سيارتك الهجينة أو الكهربائية الموصولة بالكهرباء مع شاحن. الشاحن الذي تحصل عليه مع السيارة أحادي الطور في معظم الحالات. هذه الشواحن مناسبة لشحن السيارة من منفذ تقليدي.
يبدو الأمر مريحًا ، لأن كل شخص لديه مقبس في المنزل. ومع ذلك ، فإن سرعة شحن أجهزة الشحن هذه محدودة. بالنسبة لسيارة هجينة أو كهربائية ببطارية صغيرة (وبالتالي نطاق محدود) ، قد يكون هذا كافيًا. وحتى الأشخاص الذين يسافرون لمسافات قصيرة سيكون لديهم ما يكفي من هذا الشاحن القياسي. بعد كل شيء ، إذا كنت تقود سيارتك لمدة ثلاثين كيلومترًا في اليوم (وهو المعدل الهولندي تقريبًا) ، فلن تحتاج إلى شحن البطارية بالكامل طوال الليل. ما عليك سوى تجديد الطاقة التي تسافر بها هذه الثلاثين كيلومترًا.
بشكل عام ، ستحتاج إلى حل يسمح لك بالتحميل بشكل أسرع قليلاً. هذا هو المكان الذي تأتي فيه محطة الشحن. في كثير من الحالات ، لا يكون الشحن من مقبس الحائط بالسرعة الكافية.
أفضل حل: محطة الشحن
يمكنك بالطبع استخدام شاحن قياسي ، ولكن هناك فرصة جيدة أن يكون هذا حلاً فوضويًا. من المحتمل أنك تستخدم منفذ طاقة في الردهة بالقرب من باب منزلك وتعلق سلكًا عبر صندوق الرسائل. ثم يمر الحبل عبر الممر أو الرصيف المؤدي إلى السيارة. باستخدام محطة الشحن أو الصندوق الحائطي ، يمكنك إنشاء اتصال بواجهة منزلك أو مكتبك. أو ربما يمكنك وضع محطة شحن منفصلة في ممر سيارتك. في أي حال ، يمكنك تنفيذ اتصال أقرب إلى جهازك. هذا يجعله منظمًا ويقل احتمالية التعثر عبر كابل الشحن الخاص بك.
لكن ميزة أكبر وأكثر أهمية: الشحن باستخدام محطة الشحن يكون في كثير من الحالات أسرع من الشاحن القياسي. لشرح كيفية عمل ذلك ، يجب أن نخبرك أولاً عن أنواع مختلفة من إمدادات الطاقة وأنواع مختلفة من المقابس والشحن متعدد المراحل.
التيار المتناوب
لا ، نحن لا نتحدث عن مجموعة من الروك القدامى. AC و DC نوعان مختلفان من التيار. أو حقًا: طريقتان مختلفتان تعمل الكهرباء. لا بد أنك سمعت عن السيد إديسون ، مخترع المصباح الكهربائي. ولن يبدو نيكولا تيسلا غير مألوف لك تمامًا أيضًا. فقط لأن واحدة من أكبر العلامات التجارية في مجال السيارات الكهربائية سميت على اسم السيد تسلا. كان كل من هؤلاء السادة مشغولين بالكهرباء ، والسيد إديسون بالتيار المباشر ، والسيد تسلا بالتيار المتردد.
لنبدأ بالتيار المستمر أو التيار المباشر. نسمي هذا أيضًا بالهولندية "التيار المباشر" لأنه ينتقل دائمًا من النقطة أ إلى النقطة ب. لقد خمنت ذلك: ينتقل من الموجب إلى السالب. التيار المباشر هو الشكل الأكثر كفاءة للطاقة. وفقًا للسيد إديسون ، هذه أفضل طريقة لاستخدام المصباح الكهربائي. وهكذا ، أصبح المعيار لتشغيل الأجهزة الكهربائية. لذلك ، تستخدم العديد من الأجهزة الكهربائية ، مثل الكمبيوتر المحمول والهاتف ، التيار المباشر.
التوزيع على محطة الشحن: ليس DC ، ولكن AC
لكن شكلًا آخر من أشكال الإمداد بالطاقة كان أكثر ملاءمة للتوزيع: التيار المتردد. هذا هو التيار الذي يأتي من منفذنا. هذا يعني "التيار المتردد" ، والذي يسمى أيضًا "التيار المتردد" باللغة الهولندية. اعتبر تسلا هذا الشكل من القوة الخيار الأفضل لأنه كان من الأسهل توزيع القوة على مسافات طويلة. يتم الآن توفير جميع الكهرباء للأفراد تقريبًا عن طريق التيار المتردد. والسبب هو سهولة النقل لمسافات طويلة. تتغير مرحلة هذا التيار باستمرار من موجب إلى ناقص. في أوروبا ، هذا التردد هو 50 هرتز ، أي 50 تغييرًا في الثانية. ومع ذلك ، فإن هذا يؤدي إلى فقدان الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تشغيل العديد من الأجهزة بواسطة مصدر طاقة تيار مستمر لأنه أكثر كفاءة ولديه عدد من المزايا التقنية الأخرى.
Инвертор
يلزم وجود عاكس لتحويل تيار التيار المتردد من شبكة التوزيع إلى التيار المستمر لاستخدامه في أجهزتك المنزلية. يسمى هذا المحول أيضًا بالمحول. لكي تعمل الأجهزة ، يقوم العاكس أو المحول بتحويل التيار المتردد (AC) إلى التيار المباشر (DC). بهذه الطريقة ، لا يزال بإمكانك توصيل جهازك الذي يعمل بالتيار المستمر بطاقة التيار المتردد والسماح له بالعمل أو الشحن.
وينطبق الشيء نفسه على السيارات الكهربائية: اعتمادًا على اختيار الشركة المصنعة ، تعمل السيارة الكهربائية بالتيار المباشر (DC) أو التيار المتردد (AC). في كثير من الحالات ، هناك حاجة إلى العاكس لتحويل طاقة التيار المتردد إلى التيار الكهربائي. تحتوي العديد من السيارات الكهربائية الحديثة على محركات تيار مستمر. تحتوي هذه المركبات على عاكس مبني بين نقطة الشحن (حيث يتصل القابس) والبطارية.
لذلك ، إذا قمت بشحن سيارتك في محطة شحن في المنزل ، ولكن أيضًا في العديد من محطات الشحن العامة ، فستستخدم هذا المحول. الميزة هي أن طريقة الشحن هذه يمكن القيام بها في أي مكان تقريبًا ، والعيب هو أن السرعة ليست مثالية. يوجد بعض القيود الفنية على العاكس الموجود في السيارة ، مما يعني أن سرعة الشحن لا يمكن أن تكون سريعة جدًا. ومع ذلك ، هناك طريقة أخرى لشحن السيارة.
محطة شحن سريع
تحتوي بعض محطات الشحن على عاكس مدمج. غالبًا ما يكون أكبر بكثير وأكثر قوة من العاكس المناسب للسيارة الكهربائية. عن طريق تحويل التيار المتردد (AC) إلى تيار مباشر (DC) خارج السيارة ، يمكن أن يحدث الشحن بمعدل أسرع بكثير. بالطبع ، هذا لا ينطبق إلا إذا كانت السيارة لديها قدرة مضمنة لتخطي محول السيارة في هذه العملية.
عن طريق إرسال تيار مباشر (DC) مباشرة إلى البطارية ، يمكنك شحنه بشكل أسرع بكثير من التيار المتردد (AC) ، والذي يجب تحويله إلى تيار مباشر (DC) في السيارة. ومع ذلك ، فإن محطات الشحن هذه كبيرة ومكلفة وبالتالي فهي أقل شيوعًا. لا تعتبر محطة الشحن السريع حاليًا مثيرة للاهتمام بشكل خاص للاستخدام المنزلي. ومع ذلك ، قد يكون هذا مناسبًا لتطبيقات الأعمال. لكن في الوقت الحالي ، سنركز على الإصدار الأكثر شيوعًا من محطات الشحن: محطة شحن للمنزل.
محطة الشحن في المنزل: ماذا أحتاج إلى معرفته؟
إذا كنت تختار محطة شحن لمنزلك ، فهناك عدد من الأشياء التي تحتاج إلى معرفتها حول توصيلها:
- ما مدى سرعة محطة الشحن الخاصة بي في توفير الطاقة؟
- ما مدى سرعة شحن سيارتي الكهربائية؟
- ما هو التوصيل / القابس الذي أحتاجه؟
- هل أرغب في تتبع تكاليف الشحن الخاصة بي؟ هذا مهم بشكل خاص إذا كان صاحب العمل يدفع تكاليف راتبك.
ما مقدار الطاقة التي يمكن أن توفرها محطة الشحن الخاصة بي؟
إذا نظرت إلى خزانة العداد الخاصة بك ، فعادة ما ترى عدة مجموعات. عادة ما يتم إضافة مجموعة منفصلة لمحطة الشحن. يوصى بهذا على أي حال ، خاصة إذا كنت تستخدم الجهاز للأعمال. في هذه الحالة ، من المفيد أيضًا تركيب عداد منفصل للكيلوواط / ساعة في هذه المجموعة حتى تتمكن من معرفة مقدار الطاقة المستخدمة لشحن السيارات الكهربائية في منزلك. بهذه الطريقة ، يمكن إبلاغ صاحب العمل بالاستخدام الدقيق. أو قم بترتيب عمل إذا كنت ، بصفتك رائد أعمال ، تقوم بشحن سيارتك في المنزل. في الأساس ، تطلب سلطات الضرائب عدادًا منفصلاً لشحن سيارة كهربائية في المنزل. هناك أيضًا محطات شحن ذكية تتعقب الاستهلاك ، على سبيل المثال ، باستخدام بطاقة شحن أو تطبيق ، لكن السلطات الضريبية لا تقبل ذلك رسميًا كأداة تسجيل.
فولت ، أمبير بالواط
تحتوي معظم المنازل الحديثة في هولندا على صندوق جماعي بثلاث مراحل ، أو صندوق المجموعة جاهز لذلك على أي حال. عادةً ما يتم تصنيف كل مجموعة على 25 أمبير ، منها 16 أمبير يمكن استخدامها. تحتوي بعض المنازل حتى على 35 أمبير ثلاثي ، يمكن استخدام 25 أمبير منها.
في هولندا ، لدينا شبكة كهرباء بقوة 230 فولت. لحساب الطاقة القصوى لمحطة الشحن في المنزل ، نقوم بضرب 230 فولت في عدد التيارات المفيدة وعدد المراحل. في هولندا ، عادة ما يتم التعامل مع مرحلة أو ثلاث مراحل ، مرحلتان نادرتان. لذلك ، يبدو الحساب كما يلي:
فولت x أمبير x عدد الأطوار = الطاقة
230 × 16 × 1 = 3680 = تقريبًا 3,7 كيلو واط في الساعة
230 × 16 × 3 = 11040 = تقريبًا 11 كيلو واط في الساعة
لذلك ، مع وجود مرحلة واحدة مقترنة بوصلة 25 أمبير ، يبلغ الحد الأقصى لمعدل الشحن في الساعة 3,7 كيلو واط.
في حالة توفر ثلاث مراحل من 16 أمبير (كما هو الحال في معظم المنازل الحديثة في هولندا) ، يتم مشاركة الأحمال نفسها عبر القنوات الثلاث. من خلال هذا الاتصال ، يمكن شحن السيارة بقوة قصوى تبلغ 11 كيلو واط (3 مراحل مضروبة في 3,7 كيلو واط) ، بشرط أن تكون السيارة ومحطة الشحن مناسبين لذلك أيضًا.
قد يلزم جعل صندوق المجموعة أثقل لاستيعاب محطة الشحن أو شاحن الحائط (الصندوق الحائطي). يعتمد ذلك على قوة محطة الشحن.
ما مدى سرعة شحن سيارتي الكهربائية؟
هذه هي اللحظة التي يسهل فيها ارتكاب الخطأ. من المغري اختيار أفضل وأثقل اتصال لأنه يمكنه شحن سيارتك بشكل أسرع ، أليس كذلك؟ حسنًا ، ليس دائمًا. لا يمكن شحن العديد من السيارات الكهربائية من مراحل متعددة على الإطلاق.
السيارات التي يمكنها القيام بذلك غالبًا ما تكون سيارات ذات بطاريات أكبر. لكنهم لا يستطيعون فعل ذلك أيضًا ، على سبيل المثال ، لا يمكن شحن Jaguar i-Pace إلا من مرحلة واحدة. وبالتالي ، فإن سرعة التنزيل تعتمد على العوامل التالية:
- سرعة محطة الشحن
- السرعة التي يمكن أن تشحن بها السيارة
- حجم البطارية
حساب
لحساب وقت بطارية مشحونة بالكامل ، دعنا نجري عملية حسابية. لنفترض أن لدينا سيارة كهربائية ببطارية 50 كيلو واط في الساعة. هذه السيارة الكهربائية لديها القدرة على شحن ثلاث مراحل ، لكن محطة الشحن هي مرحلة واحدة. لذلك ، يبدو الحساب كما يلي:
50 كيلو واط ساعة / 3,7 = 13,5 ساعة لشحن البطارية بالكامل.
يمكن لمحطة الشحن ثلاثية الطور أن تشحن 11 كيلو وات. نظرًا لأن السيارة تدعم هذا أيضًا ، فسيتم الحساب كما يلي:
50 كيلو واط ساعة / 11 = 4,5 ساعة لشحن البطارية بالكامل.
لكن الآن دعنا نقلبها: يمكن للسيارة أن تشحن مرحلة واحدة. يمكن لمحطة الشحن توفير ثلاث مراحل ، ولكن نظرًا لأن السيارة لا يمكنها التعامل مع هذا ، يتم تطبيق الحساب الأول مرة أخرى:
50 كيلو واط ساعة / 3,7 = 13,5 ساعة لشحن البطارية بالكامل.
أصبح الشحن ثلاثي المراحل أكثر شيوعًا
المزيد والمزيد من السيارات الكهربائية تدخل السوق (انظر نظرة عامة على السيارات الكهربائية القادمة في عام 2020). مع زيادة حجم البطاريات ، سيصبح الشحن ثلاثي المراحل أيضًا أكثر شيوعًا. ومن ثم ، لكي تتمكن من الشحن بثلاث مراحل ، فأنت بحاجة إلى ثلاث مراحل على كلا الجانبين: يجب أن تدعم السيارة هذا ، ولكن أيضًا محطة الشحن!
إذا كان من الممكن شحن سيارة كهربائية من مرحلة واحدة على الأكثر ، فقد يكون من المثير للاهتمام أن يكون لديك مرحلة متصلة بقدرة 35 أمبير في المنزل. هذا يستلزم تكاليف إضافية ، لكن يمكن إدارتها تمامًا. مع اتصال أحادي الطور 35 أمبير ، يمكنك الشحن بشكل أسرع. ومع ذلك ، هذا ليس سيناريو شائعًا جدًا ، فالمعيار في هولندا هو ثلاث مراحل من 25 أمبير. تكمن مشكلة الاتصال أحادي الطور في سهولة التحميل الزائد عليه. على سبيل المثال ، إذا قمت بتشغيل الغسالة والمجفف وغسالة الصحون أثناء تحميل سيارتك ، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة التحميل مما يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي.
في الأساس ، قد تحتوي سيارتك على مقبس واحد أو أكثر. هذه هي المركبات الأكثر شيوعًا:
ما هي المقابس / التوصيلات الموجودة؟
- لنبدأ بمقبس (Schuko): هذا مقبس لمقبس عادي. بالطبع هي مناسبة لتوصيل الشاحن الذي يأتي مع السيارة. كما ذكرنا سابقًا ، هذه هي أسهل طريقة شحن. وكذلك الأبطأ. سرعة الشحن بحد أقصى 3,7 كيلو واط (230 فولت ، 16 أمبير).
الوصلات القديمة للسيارات الكهربائية
- CEE: شوكة ثقيلة متوفرة في عدة إصدارات. إنه نوع من قابس 230 فولت ، لكنه أثقل قليلاً. قد تعرف البديل الأزرق ثلاثي الأقطاب حسب المعسكر. يوجد أيضًا إصدار خماسي الأقطاب ، وعادة ما يكون باللون الأحمر. يمكنه التعامل مع الفولتية العالية ، ولكنه بالتالي مناسب فقط للمواقع التي تتوفر فيها طاقة ثلاثية الطور ، مثل الشركات. هذه النتوءات ليست شائعة جدًا.
- النوع 1: قابس ذو XNUMX سنون ، والذي كان يستخدم بشكل أساسي في السيارات الآسيوية. على سبيل المثال ، تشترك الأجيال الأولى من Leaf وعدد من المكونات الهجينة مثل Outlander PHEV و Prius في هذا الرابط. لم تعد هذه المقابس مستخدمة بعد الآن ، بل إنها تختفي ببطء من السوق.
- CHAdeMo: معيار الشحن السريع الياباني. هذا الاتصال ، على سبيل المثال ، على Nissan Leaf. ومع ذلك ، عادةً ما يكون للمركبات التي تحتوي على اتصال CHAdeMo اتصال من النوع 1 أو النوع 2.
أهم الروابط حتى الآن
- النوع 2 (Mennekes): هذا هو المعيار في أوروبا. تتمتع جميع السيارات الكهربائية والهجينة الحديثة تقريبًا من الشركات المصنعة الأوروبية بهذا الاتصال. تتراوح معدلات الشحن من 3,7 كيلو واط لكل مرحلة إلى 44 كيلو واط لكل ثلاث مراحل عبر التيار المتردد (AC). جعلت Tesla أيضًا هذا القابس مناسبًا للشحن المباشر (DC). هذا يجعل سرعات الشحن أعلى بكثير ، وحالياً ، مع شاحن Tesla السريع المخصص (Supercharger) ، من الممكن شحن ما يصل إلى 250 كيلو واط باستخدام هذا النوع من القابس.
- CCS: نظام الشحن المشترك. هذا هو قابس تيار متردد من النوع 1 أو النوع 2 مدمج مع قطبين سميكين إضافيين لشحن التيار المستمر بسرعة. لذا فإن هذا القابس يدعم كلا خياري الشحن. سرعان ما أصبح هذا المعيار الجديد للعلامات التجارية الأوروبية الكبرى.
لذلك ، قبل شراء محطة شحن ، تحتاج إلى تحديد نوع القابس الذي تحتاجه. هذا ، بالطبع ، يعتمد على السيارة الكهربائية التي تختارها. إذا كنت تشتري سيارة كهربائية جديدة ، فمن المحتمل أن يكون لديها اتصال من النوع 2 / CCS. ومع ذلك ، هناك موصلات أخرى تُباع أيضًا ، لذا تحقق بعناية من الموصل الموجود في سيارتك.
تكلفة محطة الشحن في المنزل
تختلف أسعار محطات الشحن في المنزل اختلافًا كبيرًا. يتم تحديد التكلفة من قبل المورد ونوع الاتصال وسعة محطة الشحن. تعد محطة الشحن ثلاثية الطور ، بالطبع ، أغلى بكثير من المنفذ الأرضي. يعتمد ذلك أيضًا على ما إذا كان لديك محطة شحن ذكية مثبتة. تستخدم محطة الشحن الذكية بطاقة شحن وتدفع تلقائيًا فواتير الطاقة لصاحب العمل.
تختلف تكلفة محطة الشحن في المنزل اختلافًا كبيرًا. يمكنك شراء محطة شحن بسيطة دون شدها بنفسك مقابل 200 يورو. يمكن أن تكلف محطة الشحن الذكية ثلاثية الطور ذات الاتصال المزدوج ، والتي تتيح لك شحن سيارتين ، 2500 يورو أو أكثر. بالإضافة إلى ذلك ، يقدم العديد من مصنعي السيارات الكهربائية الآن أجهزة الشحن. هذه الشواحن مناسبة بالطبع لسيارتك.
تكاليف إضافية لإنشاء محطة شحن والإعداد في المنزل
محطات الشحن وتركيبها متوفرة بجميع الأشكال والأحجام. بصرف النظر عن تكاليف محطة الشحن المذكورة أعلاه ، هناك أيضًا تكاليف التركيب. لكن ، كما أوضحنا سابقًا ، يعتمد الأمر حقًا على الوضع في المنزل. يمكن أن يكون تثبيت محطة الشحن أمرًا بسيطًا مثل توصيل الحائط بشبكتك المنزلية الحالية بجهد 230 فولت.
ولكن هذا قد يعني أيضًا أنه يجب تثبيت العمود على بعد 15 مترًا من منزلك ، وأنك بحاجة إلى مد كابل من جهاز القياس الخاص بك إليه. قد تكون هناك حاجة إلى مجموعات إضافية أو عدادات استهلاك أو مراحل إضافية. باختصار: يمكن أن تختلف التكاليف بشكل كبير. كن على اطلاع جيد واتفق بوضوح مع المورد و / أو القائم بالتركيب فيما يتعلق بالعمل الذي يتعين القيام به. بهذه الطريقة لن تواجه أي مفاجآت غير سارة بعد ذلك.
