شرح تفصيلي لشحن المركبات الكهربائية

شحن بطارية السيارة الكهربائية هو عملية معقدة نسبيًا. أثناء عملية الشحن، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية لتكوين تراكم للمواد عند القطبين الموجب والسالب للبطارية.

نظرًا للخصائص الهيكلية للبطارية، في عملية الشحن، مع استمرار زيادة طاقة البطارية، يزداد الجهد عبر الطرفين الموجب والسالب للبطارية أيضًا. يتم تحديد حجم تيار الشحن من خلال فرق الجهد بين جهد الخرج للشاحن وجهد البطارية، ويسمى هذا فرق جهد الشحن.

نظرًا لأن المقاومة الإجمالية لمجموعة البطاريات صغيرة نسبيًا، إذا كان جهد الشحن ثابتًا، في المراحل المبكرة من شحن البطارية، يكون جهد البطارية منخفضًا وفرق جهد الشحن كبيرًا. في هذا الوقت، سيكون تيار الشحن كبيرًا جدًا، مما قد يتسبب في ارتفاع درجة حرارة البطارية أو حتى تلفها.

بعد استمرار ارتفاع طاقة البطارية، يزداد جهد البطارية تدريجيًا، ويستمر فرق جهد الشحن في الانكماش، مما يؤدي إلى تيار شحن صغير لا يمكنه تلبية متطلبات الشحن. لذلك، يتطلب هذا ترتيب شحن معقول لعملية شحن السيارات الكهربائية.

عملية شحن السيارة الكهربائية:

يمكن عادةً تقسيم عملية شحن البطارية إلى الشحن المسبق، والشحن السريع، والشحن التكميلي، والشحن بالتيار الخفيف.

1. الشحن المسبق لشحن السيارة الكهربائية

عند شحن بطارية لم تستخدم لفترة طويلة أو بطارية جديدة، فإن استخدام الشحن السريع من البداية سيؤثر على عمر البطارية. لذلك، يجب شحن هذا النوع من البطاريات بتيار صغير أولاً لجعلها تستوفي شروط شحن معينة. تسمى هذه المرحلة بالشحن المسبق.

2. الشحن السريع لشحن السيارة الكهربائية

الشحن السريع للسيارة الكهربائية هو الشحن بتيار عالٍ لاستعادة طاقة البطارية بسرعة. يكون معدل الشحن السريع عمومًا أعلى من 1C، ويتم تحديد وقت الشحن السريع من خلال سعة البطارية ومعدل الشحن. ينقسم الشحن السريع إلى نوعين: الشحن بالتيار المستمر والشحن النبضي. الشحن بالتيار المستمر هو شحن التيار بتيار ثابت. الشحن النبضي هو أولاً شحن البطارية بتيار نبضي، ثم ترك البطارية تفرغ، وهكذا.

3. الشحن التكميلي لشحن السيارة الكهربائية

مع بعض طرق إنهاء الشحن السريع، لا تكون البطارية مشحونة بالكامل بعد انتهاء الشحن السريع. لضمان شحن 100% من الطاقة، يجب أيضًا إضافة عملية شحن تكميلي. لا يتجاوز معدل الشحن التكميلي عمومًا 0.3C.

4. الشحن بالتيار الخفيف لشحن السيارة الكهربائية

أثناء عملية الشحن التكميلي، ستستمر درجة الحرارة في الارتفاع، وعندما تتجاوز درجة الحرارة الحد المحدد، يتحول الشاحن إلى حالة الشحن بالتيار الخفيف. لضمان عدم شحن البطارية بشكل زائد، يمكن استخدام طريقة تحكم شاملة للتحكم في الوقت والجهد ودرجة الحرارة.