الشحن السريع والشحن البطيء: تحليل أوضاع العمل لمسدسات الشحن بالتيار المتردد والتيار المستمر

عادةً ما يلاحظ مالكو السيارات الكهربائية ظاهرة أثناء استخدامهم: بعض مسدسات الشحن يمكنها إعادة شحن مئات الكيلومترات من المدى في غضون بضع عشرات من الدقائق فقط، بينما يحتاج البعض الآخر إلى ليلة كاملة ليكتمل شحنها. السبب الجوهري لهذا الاختلاف يكمن في حقيقة أن النوعين من مسدسات الشحن يعتمدان أوضاع عمل مختلفة تمامًا. فيما يلي سيتم التحليل من ثلاثة جوانب: المبدأ التقني، والسيناريوهات المناسبة، واقتراحات التشغيل.

الشحن البطيء عبر محول الشحن الداخلي

يشير الشحن البطيء عادةً إلى طريقة الشحن باستخدام مسدس شحن تيار متردد. تكون عملية العمل كالتالي: يتم إدخال التيار المتردد من الشبكة إلى المركبة عبر مسدس الشحن، ثم يتم تحويله إلى تيار مستمر بواسطة محول الشحن الداخلي قبل شحنه في البطارية. نظرًا لصغر التيار نسبيًا، تكون طاقة الشحن عمومًا أقل من 7 كيلوواط، لذلك يكون وقت الشحن أطول.

تكمن ميزة هذا الوضع في أن عملية الشحن لها تأثير أقل على البطارية ويكون ارتفاع درجة الحرارة أكثر استقرارًا، مما يساعد على إطالة عمر دورة البطارية. بالنسبة لسيناريوهات التنقل اليومي والوقوف طوال الليل، فإن الشحن البطيء بالتيار المتردد هو حل يوازن بين الاقتصاد وصيانة البطارية. معظم شواحن المنازل ومسدسات الشحن المحمولة تعتمد هذا الوضع.

الشحن السريع بالتيار المستمر: حقن مباشر متجاوزًا محول الشحن الداخلي

يتوافق الشحن السريع مع مسدس شحن التيار المستمر. هذه المسدسات، إما داخليًا أو بالاقتران مع محطات الشحن، تدمج وحدات تصحيح عالية الطاقة. يمكنها تحويل التيار المتردد من شبكة الكهرباء إلى تيار مستمر عالي الجهد، وحقنه مباشرة في البطارية دون المرور عبر محول الشحن الداخلي. يتيح هذا التصميم زيادة كبيرة في طاقة الشحن. تتراوح طاقة محطات الشحن السريع السائدة من 60 كيلوواط إلى 120 كيلوواط، وبعض معدات الشحن فائقة السرعة وصلت إلى أكثر من 480 كيلوواط. كما أن تقنية الشحن بمستوى ميغاواط قيد التطوير.

الشحن عالي الطاقة يقلل بشكل كبير من وقت الشحن، وهو مناسب لسيناريوهات مثل الشحن أثناء منتصف الرحلة للسفر لمسافات طويلة ومركبات التشغيل التجاري. يجب ملاحظة أنه في وضع الطاقة العالية، تولد البطارية حرارة أكبر، مما يشكل تحديًا أكبر لنظام الإدارة الحرارية للمركبة. لذلك، لا يُنصح باستخدام الشحن السريع بالتيار المستمر كطريقة شحن وحيدة يوميًا. وهو أكثر ملاءمة كحل مؤقت أو طارئ للشحن.

الاختلافات في العمليات بعد الانتهاء من الشحن

تختلف طرق التعامل مع الوضعين بعد اكتمال الشحن أيضًا. بعد الشحن الكامل باستخدام محطة شحن سريع بالتيار المستمر، يُوصى بإزالة مسدس الشحن على الفور والابتعاد عن مكان الوقوف لتحسين كفاءة دوران مرافق الشحن العامة. في الوقت نفسه، يمكن تجنب مشكلة الرطوبة أو الأكسدة الناتجة عن بقاء نقاط تلامس مسدس الشحن مكشوفة في البيئة الخارجية لفترة طويلة.

بعد اكتمال الشحن البطيء، لا حاجة لإزالة المسدس فورًا. تستمر بعض المركبات في إجراء موازنة البطارية بعد أن يظهر مستوى البطارية 100%، وتقوم بضبط فولتية كل خلية تدريجيًا إلى حالة متسقة. وهذا له أهمية كبيرة في الحفاظ على اتساق وأداء حزمة البطارية على المدى الطويل.

إن فهم أوضاع العمل والسيناريوهات المناسبة للشحن السريع والبطيء يساعد في اتخاذ خيارات معقولة لطرق الشحن بناءً على احتياجات التنقل الفعلية، وبالتالي ضمان كفاءة التنقل مع تحقيق أقصى عمر افتراضي للبطارية.