ما هي معدات شحن المركبات الكهربائية؟ دليل شامل لمعدات شحن المركبات الكهربائية وكيفية عملها

ماذا تعني محطة شحن المركبات الكهربائية
يشير اختصار EVSE إلى معدات تزويد المركبات الكهربائية بالطاقة. ويُطلق عليها في اللغة الدارجة اسم شاحن المركبات الكهربائية، أو محطة الشحن، أو نقطة الشحن. وتُعدّ EVSE هي الأجهزة التي تنقل الطاقة بأمان من الشبكة الكهربائية (أو من محطات التوليد في الموقع) إلى مدخل المركبة.

مراجعة سريعة للمصطلحات توضح الأمور: الموقع هو المكان الفعلي الذي يحتوي على موقف سيارات واحد أو أكثر؛ المنفذ هو مخرج واحد قابل للاستخدام في كل مرة؛ الموصل هو القابس الفعلي في نهاية الكابل؛ وجهاز شحن المركبات الكهربائية (EVSE) هو الوحدة التي تتحكم في تدفق الطاقة وتحميه. يُبقي قطاع صناعة السيارات على مصطلح EVSE في المواصفات واللوائح لأنه يُركز على وظائف السلامة ومنطق التحكم، وليس فقط على الطاقة.

كيف يعمل
يوجد مساران للشحن. في الشحن بالتيار المتردد، يوفر جهاز شحن السيارة الكهربائية طاقة تيار متردد آمنة وإشارات، ويقوم الشاحن الداخلي للسيارة بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر للبطارية. أما في الشحن السريع بالتيار المستمر، فيتم التقويم خارج السيارة: حيث يزود شاحن التيار المستمر البطارية بتيار مستمر مضبوط، مما يسمح بطاقة شحن أعلى بكثير.

تبدأ كل جلسة بمصافحة. يؤكد خط التحكم التجريبي توصيل الكابل، ويتحقق من التأريض، ويعلن عن التيار المتاح، ويتيح للسيارة طلب بدء التشغيل/إيقافه. توجد أجهزة حماية في مسار الطاقة: موصل/مرحل لعزل الخط، وقاطع تيار متبقي/قاطع تيار تسرب أرضي للحماية من الأعطال الأرضية، وحماية من التيار الزائد، ومستشعرات درجة الحرارة على طول الكابل والموصل لمنع ارتفاع درجة الحرارة. يسجل عنصر القياس استهلاك الطاقة بالكيلوواط/ساعة. تشغل لوحة التحكم البرامج الثابتة، وتعرض الحالة على واجهة المستخدم الرسومية أو مصابيح LED، وتستضيف وحدة شبكة إذا كانت الوحدة متصلة بالإنترنت.

تُخطط الأنظمة الجيدة لحالات انقطاع الخدمة. ففي حال انقطاع الشبكة، يضمن التيار الافتراضي الآمن وخاصية التشغيل/الإيقاف المحلي استمرارية العمل، كما تبقى رموز الأخطاء متاحة في الموقع لتشخيص سريع.

مستويات الشحن
فيما يلي عرض عملي للمستويات، والطاقة النموذجية، ومكان ملاءمة كل منها، والمفاضلات.

يعتمد وقت الجلسة على حدود السيارة، وحالة الشحن، ودرجة الحرارة، وكيفية تشكيل الشاحن لمنحنى الطاقة. زيادة القدرة بالكيلوواط لا تعني بالضرورة أن السيارة ستستقبلها؛ فالسيارة تحدد حدًا أقصى للطاقة وتخفضه تدريجيًا مع امتلاء البطارية.

الموصلات والمعايير
تتتبع أنواع الموصلات المنطقة وفئة الطاقة، مع تداخل متزايد:

J1772 (النوع 1) لشحن التيار المتردد في أمريكا الشمالية؛

النوع 2 لأوروبا والعديد من المناطق الأخرى، بما في ذلك التيار المتردد ثلاثي الأطوار حتى 22 كيلو وات في صناديق الحائط النموذجية.

يجمع كل من CCS1 (أمريكا الشمالية) و CCS2 (أوروبا وغيرها) دبابيس التيار المتردد مع دبابيس التيار المستمر السريعة لمدخل واحد في السيارة.

يتوسع نظام J3400 (الذي يُطلق عليه غالبًا اسم NACS) في جميع أنحاء أمريكا الشمالية؛ وتُعد المحولات والمواقع ذات المعايير المزدوجة شائعة خلال فترة الانتقال.

لا يزال نظام CHAdeMO مستخدماً في أجزاء من آسيا وفي بعض المركبات القديمة.

فيما يخص العمليات، يُسهّل بروتوكول OCPP على الشبكة أو المشغل التواصل مع العديد من ماركات الشواحن؛ بينما يُسهّل بروتوكول OCPI التجوال بين الشبكات. أما فيما يخص التركيب، فيُرجى اتباع قوانين الكهرباء المحلية فيما يتعلق بحجم الدوائر الكهربائية، وأجهزة الحماية، والترقيم، والفحص.

أساسيات التركيب والامتثال
بيت
تحقق من سعة اللوحة وحجم الدائرة المستهدفة قبل اختيار الأجهزة. حافظ على طول الكابلات مناسبًا لتجنب انخفاض الجهد؛ وتجنب اللفات الضيقة التي تحبس الحرارة. اختر طول الكابل بحيث يصل إلى المدخل دون إجهاد، وتأكد من تصنيف الغلاف إذا كانت الوحدة ستتعرض للمطر والشمس والغبار. في حال وجود تصاريح، احجز موعدًا للتفتيش مبكرًا.

تجاري
فكّر من منظور المستخدمين. تُقلّل اللافتات والإرشادات من المساحات غير المُستغلة. يجب أن يكون نظام التحكم بالدخول والدفع بسيطًا. خطّط لإدارة الكابلات بحيث تبقى الموصلات بعيدة عن الأرض ولا تُشكّل خطرًا للتعثر.

تُعدّ موثوقية الشبكة بنفس أهمية القدرة الاسمية (كيلوواط)؛ لذا يجب تضمين أنظمة احتياطية، وتحديد آلية تحكم محلية احتياطية. ينبغي أن تُنتج أنظمة القياس والفوترة سجلات جلسات دقيقة.

الأسطول والمستودعات
قم بتحديد حجم الدوائر والمحولات الكهربائية للحمل الإجمالي، ثم طبّق إدارة الأحمال بحيث لا يتم شحن جميع المركبات بكامل طاقتها في وقت واحد. وازن بين وقت التوقف، وفترات تغيير الورديات، واحتياجات المسار.

احتفظ بقطع غيار للأجزاء المستهلكة (الموصلات، والكابلات، والوصلات)، وحدد أهدافًا واضحة لوقت التشغيل. ضع في اعتبارك العوامل البيئية - فبرودة الصباح وحرارة الظهيرة تؤثر على السلوك الحراري وسلوك التناقص التدريجي للمركبات والكابلات.

الأسئلة الشائعة

هل جهاز EVSE هو نفسه الشاحن؟
لا بالنسبة للتيار المتردد: يقوم الشاحن الموجود داخل السيارة بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر. يوفر جهاز شحن السيارة الكهربائية (EVSE) تيارًا مترددًا آمنًا وإشارات تحكم. أما بالنسبة للشحن السريع بالتيار المستمر، فإن الوحدة الخارجية هي الشاحن.

ما مدى سرعة المستوى الثاني مقارنة بالمستوى الأول؟
يزيد ذلك من الطاقة بمقدار 5 إلى 10 أضعاف تقريبًا. يمكن لشاحن منزلي نموذجي من المستوى الثاني بقدرة 7-11 كيلوواط أن يضيف حوالي 25-45 كيلومترًا من المدى في الساعة، وذلك حسب نوع السيارة والظروف.

أي موصل يجب أن أختار؟
اختر نوع سيارتك ومنطقتك. في أمريكا الشمالية، يعني ذلك غالبًا استخدام J1772 للتيار المتردد مع دعم متزايد لـ J3400؛ وCCS1 أو J3400 للتيار المستمر. أما في أوروبا والعديد من المناطق الأخرى، فيُستخدم النوع 2 للتيار المتردد وCCS2 للتيار المستمر.

ما هو طول الكابل المناسب؟
طولها كافٍ للوصول إلى المدخل دون الحاجة إلى سحبها أو عبور الممرات. بالنسبة للمنازل، يغطي طول يتراوح بين 5 و7.5 متر معظم الممرات. أما بالنسبة للأماكن العامة، فخطط لاستخدام حوامل مسدسات بحيث تصل إلى المدخلين الأيمن والأيسر.

منتجات وخدمات Workersbee
• موصلات وكابلات التيار المستمر
موصل تيار مستمر CCS2 مبرد بالسوائل للمواقع العامة ذات التيار العالي؛ موصل CCS2 مبرد بشكل طبيعي لنطاقات 250-375 أمبير؛ مجموعات كابلات متطابقة ومجموعات احتياطية للخدمة الميدانية.

• موصلات التيار المتردد والشحن المحمول
شواحن السيارات الكهربائية المحمولة من النوع 1 والنوع 2 للاستخدام المنزلي والتجاري الخفيف؛ ومجموعات الكابلات والمحولات المتوافقة حيثما يسمح بذلك.

• الدعم الهندسي
إرشادات التطبيق لاختيار الموصلات والكابلات، والفحوصات الحرارية وبيئة العمل، وخطط الصيانة؛ المساعدة في وثائق الاعتماد لتلبية احتياجات الامتثال النموذجية.

• خدمات ما بعد البيع والتوريد

حزم قطع الغيار، والكابلات والمقابض البديلة، وعمليات التسليم المنسقة لعمليات النشر في مواقع متعددة.

إذا كنت بصدد تحديد نطاق مشروع وترغب في إجراء فحص سريع للتأكد من ملاءمته، فشاركنا الطاقة المستهدفة ونوع الموصل وظروف الموقع. سنقترح عليك خيارًا مناسبًا من بين خيارات متعددة. موصل تيار مستمر مبرد بالسوائل، أ موصل CCS2 مبرد طبيعياًأو النوع 1/النوع 2 شاحن سيارات كهربائية محمول، وتحديد أوقات التسليم، ومجموعات قطع الغيار، وخيارات الخدمة.