عند التفكير في شراء السيارات الكهربائية، غالبًا ما يأخذ المشترون سرعة الشحن في الاعتبار، لما لها من تأثير كبير على حياتهم اليومية. يوجد حاليًا ثلاثة مستويات لسرعة شحن السيارات الكهربائية: المستوى الأول، والمستوى الثاني، والمستوى الثالث ، والمعروف أيضًا بالشحن السريع بالتيار المستمر.
يُعدّ نظام DCFC، الأسرع بين هذه المستويات الثلاثة، مفيدًا بشكل خاص للرحلات الطويلة، حيث تكون محطات الشحن السريع ضرورية. مع ازدياد مدى السيارات الكهربائية وتوسع البنية التحتية للشحن، قد يُمكّن نظام DCFC مالكي السيارات الكهربائية من القيام برحلات برية أطول بكفاءة أكبر على الطرق السريعة الأمريكية.
كيف تعمل عملية الشحن السريع DC؟
يوجد حاليًا ثلاثة أنواع من أنظمة الشحن السريع بالتيار المستمر: نظام الشحن المدمج (CCS) ، و CHAdeMO (اختصار لـ CHARge de MOve)، و Tesla Supercharger.
يستخدم كل نظام من هذه الأنظمة موصل شحن خاص به. الخيار الأكثر شيوعًا هو CCS، على الرغم من أن بعض شركات تصنيع السيارات لا تزال تستخدم معيار CHAdeMO. وفقًا لقواعد شحن السيارات الكهربائية ، تدعم العديد من محطات الشحن بالتيار المستمر موصلات CCS وCHAdeMO من وحدة واحدة. تجدر الإشارة إلى أن شواحن Tesla Superchargers مخصصة حصريًا لسيارات Tesla، ولكن يمكن لسيارات Tesla أيضًا استخدام شواحن CCS أو CHAdeMO السريعة باستخدام محول.
أثناء عملية الشحن، توجد حدود لكمية الطاقة التي يمكن لبطارية السيارة الكهربائية استيعابها، ويُشار إليها بمعدل الاستيعاب أو الحد الأقصى للطاقة، ويُقاس بالكيلوواط (kW). يختلف هذا المعدل اختلافًا كبيرًا بين طرازات السيارات المختلفة. فبينما تتميز العديد من السيارات الكهربائية الحالية بمعدل استيعاب يبلغ 50 كيلوواط، يمكن للطرازات الأحدث استيعاب سرعات شحن تصل إلى 270 كيلوواط. ومع ازدياد سعات بطاريات السيارات الكهربائية منذ بداياتها، شهدت شواحن التيار المستمر أيضًا زيادة في قدرة الخرج، حيث أصبح بعضها قادرًا على توفير ما يصل إلى 350 كيلوواط.
توافق شواحن التيار المستمر السريعة
نظراً لمستويات شحن السيارات الكهربائية ونطاق قدرات الطاقة الواسع لكل من السيارات الكهربائية وشواحنها، قد تُثار مخاوف بشأن التوافق. مع ذلك، من المهم توضيح أن حدود الكيلوواط للسيارة والشاحن لا يشترط أن تتطابق. بمعنى آخر، سيعمل شاحن بقدرة 200 كيلوواط بسلاسة مع سيارة كهربائية تقبل 150 كيلوواط . سيتواصل الشاحن والسيارة، وسيزود الشاحن السيارة بالطاقة بالقدر الذي تستطيع السيارة استيعابه، وهو في هذه الحالة 150 كيلوواط. يتولى نظام إدارة بطارية السيارة مسؤولية الإشراف على عملية الشحن والسماح للسيارة بسحب الطاقة حتى أقصى سعتها.
والعكس صحيح أيضًا. على سبيل المثال، يمكن لمركبة ذات معدل شحن أقصى يبلغ 200 كيلوواط استخدام شاحن بقدرة 150 كيلوواط، لكن المركبة ستشحن بمعدل أبطأ من قدرتها القصوى، والتي عادةً ما تكون 150 كيلوواط.
بمجرد أن يتجاوز شحن بطارية السيارة 80%، ينخفض معدل الشحن السريع بالتيار المستمر بشكل ملحوظ لمنع الشحن الزائد للبطارية. ونتيجةً لذلك، غالبًا ما يحدد العديد من مصنعي السيارات الكهربائية الوقت اللازم لشحن البطارية بسرعة إلى 80% من سعتها بدلًا من الوصول إلى 100%.
انظر أيضاً: ما هي أساسيات شحن السيارات الكهربائية؟
ما هي سلبيات الشحن السريع DC؟
سلبيات الشحن السريع DC:
1. البنية التحتية المحدودة: محطات الشحن DCFC (أجهزة الشحن من المستوى 3) أقل انتشارًا مقارنة بأجهزة الشحن من المستوى 2، مما يجعلها أقل سهولة في الوصول إليها بالنسبة لمالكي السيارات الكهربائية.
٢. ارتفاع التكاليف: يتطلب الشحن السريع بالتيار المستمر (DCFC) خدمة كهربائية بجهد ٤٨٠ فولت، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التركيب والاستخدام بشكل ملحوظ مقارنةً بالشحن من المستوى الثاني. بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما يكون سعر الشحن السريع بالتيار المستمر أعلى لكل دقيقة.
3. احتمال تدهور البطارية: قد يؤدي الاستخدام المتكرر لتقنية الشحن السريع بالتيار المستمر إلى مشاكل حرارية قد تُسرّع من تدهور بطارية السيارة الكهربائية بمرور الوقت. وبينما توصي بعض شركات تصنيع السيارات بتجنب الاعتماد اليومي على هذه التقنية، فإن تأثيرها الدقيق على عمر البطارية لا يزال محل نقاش.
مقال هام: ١٢ نصيحة لشحن السيارات الكهربائية
