دليل محطات الشحن الهجينة: كيفية شحن سيارة هجينة مزودة بمحرك كهربائي

تجمع المركبات الكهربائية الهجينة (PHEV) بين القيادة الكهربائية والقدرة على استهلاك الوقود، مما يجعل الشحن السهل مفيدًا في المنازل ومواقع العمل والفنادق ومراكز التسوق والمطارات ومستودعات الأسطول ومواقف السيارات العامة. بالنسبة للمشغلين، يمكن للتشغيل المنتظم للطاقة الكهربائية أن يمدد فترة الاستخدام الكهربائي ويقلل من استهلاك الوقود. بالنسبة للمواقع التجارية، يمكن للتشغيل الموثوق بالطاقة الكهربائية والسيارات الكهربائية أن يوفر راحة للمشغلين، ويضيف قيمة للموقع، ويساهم في تحقيق أهداف الاستدامة، ويعد الممتلكات جاهزة لتلبية متطلبات التنقل المتغيرة.

تخطيط محطات شحن الهجين المدمجة تبدأ العملية من السيارة وليس من لوحة اسم الشاحن. تأكد من أن السيارة هي سيارة PHEV بدلاً من سيارة هجين تقليدية، حدد موصلها وقبولها للتيار الكهربائي على متن السيارة، وحدد الطاقة المطلوبة خلال الفترة الزمنية المتاحة، واطمئن إلى قدرة الموقع الكهربائي ومكوناته ومتطلبات السوق. تستخدم معظم سيارات PHEV شحن التيار الكهربائي بمستوى 1 أو مستوى 2؛ ولا يمكن للعديد منها استخدام الشحن السريع بالتيار الكهربائي الثابت.

يتوقع المستخدمون بشكل متزايد توفير شحن المستوى 2، وإدارة الحمل، والوصول باستخدام تقنية RFID، والمدفوعات عبر التطبيقات أو المحطات الذكية، وتتبع الطاقة، ومدى توافقها مع مجموعة الموصلات في الموقع. لذلك، تحتاج عمليات المركبات الهجينة الكهربائية مع البطاريات (PHEV) والمركبات الكهربائية بالبطارية (BEV) إلى سياسة شحن آمنة وفعالة. قبل الشراء، ينبغي للمشترين تحديد مدى توافقها وتكلفة التركيب وسرعة الشحن والقدرة الكهربائية والوثائق الأمنية، ومدى ضرورة التشغيل العام للوصول إلى الطاقة.

ما هي محطة شحن الهجين؟

الكلمة محطة شحن هجينة يُستخدم المصطلح عادةً لوصف موقع شحن يمكن استخدامه من قبل السيارات الهجينة القابلة للشحن وكذلك السيارات الكهربائية. وفي معظم الحالات العملية، يكون هذا محول الشحن في الواقع محول شحن للسيارات الكهربائية يعمل مع السيارات الهجينة القابلة للشحن المناسبة.

يمكن أن يصبح مصطلح "الهجين" غامضًا إلى حد ما. السيارات الهجينة التقليدية لا تتطلب شحنًا، إذ أن السيارات الهجينة القابلة للشحن فقط هي التي يمكن توصيلها بالشاحن. لذا، عندما يبحث الناس عن محطات شحن للهجين، فمن المرجح أنهم يبحثون عن شاحن لسيارة هجينة قابلة للشحن، وليس لشاحن لسيارة هجينة عادية.

يمكن أن يشير مصطلح “محطة شحن هجينة” أيضًا إلى منشأة شحن تجمع بين أنظمة مختلفة للطاقة، مثل الطاقة الكهربائية من الشبكة، والطاقة الشمسية، وتخزين البطاريات، والتوازن الذكي للجهد في سوق البنية التحتية للشحن.

في هذه الورقة، يشير مصطلح “محطة شحن هجينة” إلى محطة شحن لتطبيقات المركبات الكهربائية الهجينة.

هل يمكن لجميع السيارات الهجينة استخدام محطة شحن؟

لا. لا يمكن لجميع السيارات الهجينة استخدام محطة شحن.

لا يتم تزويد السيارة الهجينة التقليدية، أو السيارة الكهربائية الهجينة (HEV)، بمحور شحن مثل السيارات الهجينة الكهربائية. وتجمع السيارة الهجينة بين استخدام محرك كهربائي وبطارية مع وحدة احتراق داخلية تولد الكهرباء الخاصة بها دون إمكانية إعادة الشحن. إلا أن السيارة PHEV تستخدم بطارية أقوى ويمكن توصيلها بسهولة بمصدر كهرباء لتشغيلها.

وبالتالي، لن يتطلب سيارة هجينة قياسية استخدام محطة شحن. ومع ذلك، ينبغي أن يوضع في الاعتبار أن الشحن المتكرر لسيارة هجينة مزودة بجهاز شحن يمكن أن يحسن أداءها الكهربائي ويقلل من تكاليف الوقود. ولهذا السبب، تُصمَّم معظم محطات الشحن الخاصة بالسيارات الهجينة المزودة بجهاز شحن (PHEV) لتلائم سيارات الهجينة وليس فقط لتلائمها.

HEV:هذا هو نوع مركبة كهربائية هجينة تستخدم محركًا احتراقًا وفراملًا متجددة لتزويد بطارته بالكهرباء، لكنها لا يمكن توصيلها بشاحن خارجي.

كيف تعمل الشحن الهجين بالبطاريات المرفقة؟

تتكون السيارة الهجينة المكونة من وحدات إضافية من مجموعة بطاريات ومحرك كهربائي ومحرك بنزين وجهاز شحن داخل المركبة. عند توصيله بمركز شحن، يقوم الشاحن المدمج بتحويل الطاقة الكهربائية المتولدة من المحول إلى طاقة تيار مستمر مناسبة للبطارية.

بالمقارنة بالمركبات الكهربائية الكاملة (FEV)، تأتي معظم المركبات الهجينة الكهربائية المكونة من شاحن (PHEV) بأطوال بطاريات أصغر. لذلك، فإن عملية الشحن التي تتم في PHEV تستغرق عادةً مدة أقل مقارنةً بالFEV، ولكن قد لا تكون قوة الشحن عالية جدًا في هذه الحالة. غالبًا ما يتم تصميم PHEV للعمل فقط مع شحن التيار المتردد (AC) من المستوى 1 أو المستوى 2، وليس مع الشحن السريع بالتيار الثنائي (DC).

عندما ينفد البطارية، يستطيع السيارة الاستمرار في التحرك بفضل محرك الاحتراق بالبنزين. هذا هو أحد أهم مزايا سيارة PHEV: فهو يقلل من قلق المسافات دون أن يغيب عن باله وجود الكهرباء أثناء السفر اليومي.

لماذا يكتسي قبول التيار المستمر على متن الطائرة أهمية أكبر من اسم الشاحن؟

يشير لوحة اسم جهاز تزويد المركبات الكهربائية (EVSE) إلى الحد الأقصى للقوة الحالية التي يمكن أن يوفرها الجهاز؛ ويتحكم محول الطاقة المدمج في السيارة في كمية الطاقة الكهربائية التي يتم تحويلها إلى البطارية. إذا كان PHEV يتقبل 3.6 كيلوواط ولكنه متصل بجهاز تزويد كهربائي بقوة 7.4 كيلوواط أو 22 كيلوواط، فإنه لا يستهلك سوى القوة التي يسمح بها نظام المركبة المدمج فيه.

وزارة الطاقة الأمريكية مركز بيانات الوقود البديل (AFDC) يصف معدات المستوى 2 بأنها تعمل عادةً على شبكة كهرباء تبلغ الفولتية 208 فولت أو 240 فولت، مع قدرات توليد الطاقة تتراوح بين 2.9 و19.2 كيلووات في الولايات المتحدة. هذه هي قدرات البنية التحتية، وليس وعودًا بأن يتم شحن كل سيارة PHEV بهذه السرعة. قبل اختيار المنافذ، قم بتسجيل كل نموذج: قبول التيار الكهربائي على متن الطائرة في كيلووات، الطاقة القابلة للاستخدام في البطارية في كيلووات ساعة، الحد الأدنى المخطط له لمدى الشحن، المرحلة، الجهد، الموصل، وأي حد زمني أو برامجي لضبط الشحن. يجب التعامل مع الشحن السريع بالبطارية الجوفية بشكل منفصل؛ العديد من السيارات الكهربائية الهجينة لا تحتوي على مدخل بطارية جوفية.

أنواع الشواحن للسيارات الهجينة القابلة للتشغيل بالبطارية

توافق المركبة هي مسألة متروكة للمقياس. تأكد من متطلبات الموصلات والاتصالات، ومستويات الجهد والتيار، وسلوك حالة شحن البطارية، والحدود الحرارية، ومدى وصول الكابل، وقواعد الاستخدام المتزامن للمركبات المقصودة. ولا يضمن وجود شاحن قادر على توفير طاقة قصوى عالية أن جميع المركبات ستستقبل هذه الطاقة أو تحافظ عليها طوال فترة الاستخدام. للاطلاع على السياق التخطيطي العام، انظر معيار اتصالات المركبات على الطرق ISO 15118; لا يزال سجل القبول المخصص للموقع يحدد القرار النهائي.

يمكن شحن السيارات الهجينة القابلة للتشغيل بالبطارية بشكل عام باستخدام شواحن من المستوى 1 أو المستوى 2. في حين أن عددًا قليلًا من الطرازات يسمح بشحن التيار المستمر بسرعة عالية، فإن غالبية الطرازات لا تتوفر هذه الميزة. وتصنف مبادئ توجيهات تصنيف مستويات الشحن الخاصة بإدارة الطاقة في وزارة الطاقة في الولايات المتحدة مستويات الشحن حسب إخراج الطاقة وحالة الاستخدام. وتعتبر شواحن التيار المتردد من المستويات 1 و2 الأكثر شيوعًا في المنزل، في مكان العمل، وفي نقاط الوصول.

أفضل خيار شحن للعديد من مشغلي السيارات الهجينة القابلة للشحن هو شحن المستوى 2. ويتميز هذا الخيار بسرعة شحن معقولة، ويجعله فعالاً من حيث التكلفة، كما أنه يتوافق مع البطاريات بشكل صحيح. نظرًا لأن العديد من سيارات PHEV تتمتع بسعة شحن محدودة، فإن استخدام سرعات شحن عالية لا يمثل فائدة كبيرة.

كيف تشحن سيارتك PHEV في محطة شحن هجينة عامة

بطبيعة الحال، يعد شحن سيارة PHEV في محطات شحن السيارات الهجينة العامة أمرًا بسيطًا. ومع ذلك، قد تختلف العمليات المختلفة اعتمادًا على طراز السيارة وشبكة الشحن أو المنشأة المستخدمة.

أولاً، ضع سيارتك بالقرب من محطة الشحن حتى تتمكن الكابلات من الوصول إلى منفذ الشحن الخاص بالسيارة. تأكد من نوع الموصل الذي تحتاج إلى استخدامه وتأكد من مطابقتها لموصل سيارتك. افتح منفذ الشحن الخاص بسيارتك، وأدرك الموصل بإحكام، وابدأ الشحن باستخدام تطبيق للهاتف الذكي لشبكة الشحن، أو عن طريق تقنية RFID أو رمز QR أو محطة دفع. يشير الوصول باستخدام تقنية RFID إلى أنه يمكن للمستخدم تشغيل نظام الشحن باستخدام بطاقة RFID أو مفتاح السيارة في المكاتب والفنادق ومواقف السيارات الخاصة بالمركبات التجارية وشبكات الشحن التجارية.

في أثناء الشحن، غالبًا ما يمكن العثور على نسبة الشحن، ومدة بقاء البطارية، وحالة الشحن على لوحة القيادة الخاصة بالسيارة أو في التطبيق. عند الانتهاء من الشحن، يجب إيقاف جلسة الشحن، وإزالة المفتاح الكهربائي، وإرجاع الكابل، وإخراج السيارة من منطقة الشحن.

تكنولوجيا الوصول بالرادار: وهي طريقة مصادقة المستخدم التي تتيح للسائقين بدء عملية الشحن باستخدام بطاقة RFID أو مفتاح المفتاح.

خطوات أساسية:

1. اركن في مكان مخصص للشحن المتوافق مع المتطلبات.
2. تحقق من موصل الشحن ومستوى طاقته.
3. ضع كابل الشحن في موقعه بشكل آمن.
4. تفعيل الشاحن من خلال التطبيق أو بطاقة RFID أو رمز QR أو محطة الدفع.
5. تراقب تقدم الشحن.
6. توقف عن الشحن وقم بفصل المفتاح الكهربائي بأمان.

وصلات شحن شائعة لسيارات PHEV

عند شحن سيارة هجينة مزودة بمحرك كهربائي، فإن أحد العوامل الحيوية هو نوع الموصل المستخدم. يتفاوت نوع الموصل من منطقة إلى أخرى، حسب المعيار المتاح للشحن ومصنّع السيارة.

في أمريكا الشمالية، تُشحن العديد من المركبات الكهربائية الهجينة باستخدام موصل SAE J1772 لتشغيل المحرك الكهربائي، بينما في أوروبا، يعتبر موصل Type 2 هو الخيار المفضل لتشغيل المحرك الكهربائي. وعلاوة على ذلك، قد تتطور بعض المركبات الجديدة في أمريكا الشمالية إلى معيار NACS بسبب ازدياد عدد مرافق الشحن.

تشمل أنواع الموصلات الشائعة ما يلي:

• SAE J1772: موصل التيار المتردد الشائع في أمريكا الشمالية.
• نوع 2 / مننيكس: هو موصل التيار المتردد الشائع في أوروبا والعديد من الأسواق الدولية.
• CCS: يستخدم لتشغيل الشحن السريع للبطاريات في السيارات المتوافقة.
• CHAdeMO: تُستخدم هذه طريقة الشحن في سيارات كهربائية قديمة معينة وبعض طرازات السيارات الكهربائية الهجينة، لكنها تُستخدم حاليًا بشكل تدريجي مع تزايد شعبية تقنيتي CCS وNACS.
• NACS: أصبح أكثر أهمية في أمريكا الشمالية.

اختيار الموصلات يتلائم مع مركبات السوق وتوجهاته. SAE J1772 يحدد متطلبات الموصلات السليكونية في أمريكا الشمالية والاتصالات المرتبطة بها بالنسبة للسيارات الكهربائية والسيارات الكهربائية الهجينة، بينما IEC 62196-1 يغطي هذا النوع الفواصل الكهربائية، ومنافذ المقابس، وموصلات المركبات، ومنافذ الصرف الصحي. يختلف الموصل الفعلي عن منفذ EVSE، وهو قناة توصيل الطاقة. ويشير AFDC إلى أن فتحة واحدة قد توفر أنواعًا متعددة من الموصلات، لكنها لا تستطيع شحن سوى سيارة واحدة في كل مرة.

في حالة وجود قاعدة عملاء متنوعة، قم بإنشاء مصفوفة حسب البلد ونموذج السيارة ونوع شحنها ووصلة توصيل وطريقة الوصول إلى الشبكة. تأكد مما إذا كان المشروع يحتاج إلى نوع 2 أو J1772 أو NACS/J3400 أو CCS أو واجهة إقليمية أخرى، وثبّت المكونات الإضافية فقط عندما يسمح بذلك صانع السيارة. قائمة مرجعية طلبات العروض الخاصة بالمركبات المتعددة الأطياف يوفر تنسيقاً لشراء المعدات. تجنب تسمية محطة ما “جامعة” ما، إلا إذا كانت الأجهزة والبرامج والموافقات المحلية التي توفرها تدعم هذا الادعاء.

تحقق من الشاحن والوصلة قبل الاعتماد على محطة عامة. قد يكون هناك محطة موجودة ولكنها غير متوافقة مع سيارة PHEV معينة؛ على سبيل المثال، لا يكون موصل CHAdeMO DC مفيدًا لسيارة مصممة لاستقبال طاقة AC فقط عبر مدخل J1772.

كم من الوقت يستغرق شحن سيارة هجينة كهربائية؟

مدة الشحن تحدد من خلال ثلاثة عوامل: حجم البطارية، سعة الشاحن، والقيود المفروضة على الشاحن المدمج في السيارة.

قد يتم إعادة شحن سيارة كهربائية هجينة مزودة بحزمة بطارية صغيرة نسبياً خلال الليل باستخدام منفذ كهربائي تقليدي. وفي حالة العديد من سيارات PHEV، قد يستغرق الشحن حتى إكمال البطارية عدة ساعات فقط عند استخدام محطة شحن من المستوى 2. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن سرعة الشحن لا تعتمد فقط على محطة الشحن المستخدمة. في الواقع، إذا كان محول الشحن الموجود على المركبة قادرًا على التعامل مع طاقة تتراوح بين 3.3 كيلوواط و7.2 كيلوواط أثناء الشحن، فلن يكون حتى محطة شحن متقدمة مفيدة.

لأغراض إيضاح، في حالة وجود قدرة شحن مسموح بها قصوى لمركبتك الكهربائية الهجينة بمحرك كهربائي بمعدل 3.3 كيلووات، فإن توصيلها بمحطة شحن عامة ذات قدرة 22 كيلووات ستؤدي إلى شحن المركبة بالسرعة القصوى المسموح بها.

بشكل عام:

• إن شحن المستوى 1 أبطأ ولكنه مريح للاستخدام المنزلي طوال الليل.
• يعتبر شحن المستوى 2 أسرع ويعد المثالي لتشغيل السيارة الكهربائية الهجينة يوميًا.
• يستفيد شحن البطارية السريع في مقطورة الدفع الكهربائي من DC فقط إذا دعمته السيارة.

كيف يمكن تحويل وقت الإقامة إلى متطلبات طاقة يمكن الدفاع عنها؟

ابدأ بالجهد الكهربائي بدلاً من مستوى الشحن في العناوين الرئيسية. يمثل القوة المتوسطة المطلوبة في كيلووات الطاقة التي يجب استبدالها في كيلووات ساعة مقسومة على القدرة المتاحة. مدة بقاء السيارة PHEV في ساعات قليلة. قم بتطبيق مخصصات منفصلة لتغطية خسائر التحويل والتوزيع، ثم تأكد من أن السيارة قادرة على استيعاب الطاقة الناتجة. هذا يمنع “حل” مشكلة الفترات القصيرة للتشغيل عند استخدام شاحن مفرط الحجم الذي لا يستطيع PHEV استخدامه.

على سبيل المثال، افترض أن سيارة PHEV تحتاج إلى 9 كيلووات من الطاقة قبل موعدها القادم، وتظل متوقفة لمدة 3 ساعات. متوسط الطاقة المطلوب للسيارة هو 9 ÷ 3 = 3 كيلووات. مع إعفاء التصميم بنسبة 10% من فقدان الطاقة، ينبغي للموقع التخطيط لنحو 3.3 كيلووات من الطاقة الكهربائية الموفرة من محول الطاقة الكهربائية. يمكن لفتحة التيار المستمر القائمة على التصميم 7.4 كيلووات أن تحقق هذا الهدف، لكنها لن تجعل السيارة تقبل 7.4 كيلووات. إذا كانت السيارة ذات فتحة استراحة لمدة 90 دقيقة فقط، يصبح متوسط الطاقة المطلوب 6 كيلووات، مما قد يتطلب جلسة ثانية أو سيارة أخرى أو نموذجًا أكثر قبولًا.

قبل الموافقة على تصميم مكان العمل أو الوجهة، قم بقياس أوقات الوصول والرحيل حسب فئة المركبات؛ الطاقة المطلوبة لكل دورة عمل أو مسار أو حدث وقوف السيارات؛ فتحات التوصيل الكهربائية الداخلية لكل سيارة PHEV وBEV؛ مساحة الفراغ تحت التوربين ومواضع التوصيل الكهربائية؛ رسوم الطلب، والوقت، وإعدادات الحماية؛ والأولوية التشغيلية لطاقة المغادرة، ووصول الموظفين، أو دوران العملاء. دليل ملف تعريف الحمل الشحن التجاري للسيارات الكهربائية تحويل هذه المدخلات إلى ملف تعريف تحميل قائم على الوقت بدلاً من مجرد عدد الأبواب.

كم تكلف شحن سيارة هجينة كهربائية؟

سعر شحن سيارة PHEV يختلف حسب تكاليف الكهرباء في منطقتك، وحجم البطارية المراد شحنها، وموقع الشحن، ونموذج التسعير. عموماً، يكون شحن السيارة في المنزل أرخص من شحنها أثناء التنقل، خاصةً وأن تكاليف الكهرباء في فترات الذروة غالباً أقلّ سعراً.

من الممكن أن تفرض مراكز الشحن العامة رسومًا عليك بناءً على الكمية من الطاقة التي استخدمتها، ومدّة الاتصال، ومبلغ تكلفة جلسة الشحن، أو الوقت الذي قضته في انتظار شحن سيارتك. لذا قد تتبين في بعض الأحيان أن الشحن العام قد يكلفك أكثر مما كان متوقعًا، خاصةً إذا كانت سيارتك تتشحن ببطء أو بقيت متصلة بعد الشحن.

يجب على غالبية مستخدمي المركبات الهجينة الكهربائية أن يقوموا بشحن سياراتهم في المنزل أثناء الليل، وأن يستخدموا محطات الشحن العامة فقط عندما يكون ذلك ميسوراً ومتاحاً أو مدرجاً في خدمة الشحن في مكان العمل أو الفندق أو مركز التسوق.

عادةً ما يكون شحن سيارة PHEV أرخص من استخدام البنزين للرحلات اليومية القصيرة. ومع ذلك، فإن الوفورات الفعلية تعتمد على سعر الكهرباء وأسعار الوقود وأنماط القيادة وتكرار عمليات الشحن.

الشحن المنزلي مقابل محطات الشحن الهجينة العامة: أيهما أفضل؟

بالنسبة لمعظم الأفراد الذين يمتلكون سيارات هجينة مزودة بمحركات كهربائية، فإن الشحن في المنزل هو الطريقة الأكثر ملاءمة وفعالية من حيث التكلفة لشحن السيارة. تقدم معظم سيارات PHEV طاقة كهربائية كافية لتلبية احتياجات القيادة اليومية، مما يتيح للملاك إعادة شحن سيارتهم كل ليلة استعداداً للقيام بالرحلة في اليوم التالي.

محطة شحن السيارات الهجينة، والتي عادةً ما تكون شاحن AC من المستوى الثاني, يوفر هذا الجهاز للسائقين طريقة أسرع وأكثر كفاءة لشحن سيارتهم مقارنة بمصدر كهرباء منزل عادي. إنه خيار فعال للغاية لمن يرغبون في مغادرة المنزل كل يوم مع بطارية مشحونة بالكامل وتقليل استهلاكهم للوقود أثناء قيادتهم العادية.

يتميز شحن البطارية في الأماكن العامة ببعض المزايا في بعض الحالات، مثل مواقف السيارات في المكاتب ومراكز التسوق والفنادق والمطارات ومحلات السوبر ماركت أو بعض مواقف السيارات في المدن. ويُسمى هذا الإجراء شحن الوجهة، حيث يمكن شحن السيارة أثناء مشاركة السائق في نشاط آخر.

أهم شيء عند تركيب شاحن في موقع تجاري ليس فقط وجود الشاحن، بل أيضًا أن يكون الحل الشحن موثوقًا به، مع توزيع فعّال للطاقة، ومراقبته من قبل المستخدمين، واتخاذ تدابير أمنية، وإجراء صيانة طويلة الأمد. الشركات التي توفر حلولًا مثل: اكس واي دي اف جعل من الممكن للأعمال التجارية إنشاء ظروف مثالية للمولدات.

يُعد الشحن المنزلي أفضل للاستخدام اليومي. أما الشحن العام فهو أفضل كإضافة.

في حال كنت تقيم في شقة أو لا تمتلك سيارة خاصة، فإن الشواحن العامة والشركات التي توفرها للموظفين وشواحن المجتمع المحلي مفيدة. لذا، اختيار تطبيقات شحن موثوقة ومعرفة المحطات التي يمكنك استخدامها في المنطقة المحيطة بها يمكن أن يعزز تجربة امتلاك السيارة بشكل كبير.

نصائح السلامة الخاصة بالتشغيل اللاسلكي في المنزل

يمكن شحن العديد من السيارات الكهربائية الهجينة من مقبس منزل عادي باستخدام كابل شحن يكون عادةً محمولًا. ومع ذلك، من المهم مراعاة حالة المقبس، خاصةً عندما يتعلق الأمر بعمره ووجود وصلات فضفاضة، والتجاوز للحد الأقصى، وعدم وجود اتصال أرضي مناسب.

لا تستخدم كابلات التمديد الرديئة الجودة. إذا كان استخدام كابل التمديد لا مفر منه، فيجب أن يكون مصممًا لمواجهة الحمل الكهربائي الثقيل المستمر والاستخدام في الهواء الطلق، إن وُجد. والحل الأكثر أمانًا هو استخدام منفذ كهربائي مخصص، أو استئجار كهربائي مرخص لتثبيت شاحن منزل معتمد من المستوى 2.

يجب أن تفي أجهزة الشحن أيضًا بمعايير الكهرباء والسلامة المعترف بها. على سبيل المثال، غالبًا ما يتم تصنيع أجهزة الشحن العالمية للسيارات الكهربائية وفقًا للوائح مثل: IEC 61851 لأجهزة شحن السيارات الكهربائية. وفي الوقت نفسه، قد يكون لدى الأسواق المحلية معايير اعتماد إضافية مثل CE، UL، ETL، UKCA، او TÜV استنادًا إلى موقع التركيب ونوع المنتج.

أهم النقاط الأمنية:

• لا تستخدم كابلات الشحن التالفة.
• تجنب المنافذ المفتوحة أو تلك التي تتجاوز درجة الحرارة.
• لا تعتمد على كابلات تمديد المنزلية الرخيصة.
• تحقق من تصنيف مقاومة الماء عند الشحن في الأماكن الخارجية.
• تأكد من أن الدائرة قادرة على تحمل الحمل الشمسي المستمر.
• استخدم معدات شحن معتمدة أو معتمدة من الشركة المصنعة.

إن إعداد شحن مناسب يحسن من السلامة وكفاءة الشحن والموثوقية على المدى الطويل.

IEC 61851-1 يتناول المتطلبات العامة لمعدات الإمداد بالكهرباء المحمولة ووظائف الأنظمة؛ وهو معيار تقني، وليس موافقة عامة من السوق أو قائمة بمواصفاته السلامة. تتناول معيار IEC 62196 المكونات والشبكة الكهربائية، بينما يتناول SAE J1772 المكونات المحمولة في أمريكا الشمالية والاتصالات المرتبطة بها. لا تزال القوانين الكهربائية المحلية وقواعد الشبكة والأسماء التجارية المعتمدة لسلامة المنتجات والنسخ المطبقة تعتمد على الوجهة والتركيب.

اطلب من المورد معلومات دقيقة حول نطاق التقرير أو الشهادة، والهيئة الصادرة، ورقم النموذج، ومدى صلاحيته؛ ولا تعامل الشعار أو إشارة طريقة الاختبار كدليل على التصديق. عند تسليم المشروع، قم بتعيين مالك واختبار القبول لمتوافقية الموصل، والاتصال التجريبي، والتيار القصوى، وحماية التيار المتبقي، واستعادة الشبكة، ودقة المقاس، وسلوك إنذار الطوارئ.

هل يجب عليك شحن السيارة الهجينة الكهربائية كل يوم؟

عادةً ما يكون شحن السيارة الهجينة القابلة للشحن مفيدًا إذا كنت ترغب في الاستفادة القصوى من تجربة القيادة الكهربائية. ويسمح الشحن المنتظم للسيارة الهجينة باستخدام المزيد من طاقة البطارية مع استخدام أقل من البنزين، خاصةً في الرحلات القصيرة والقيادة في المناطق الحضرية.

لحماية البطاريات من الاستخدام المفرط، والحرارة المفرطة، والإفراط في الشحن، يتم تزويد السيارات الكهربائية الفائقة الأداء بنظام إدارة البطارية (BMS). وقد أصبح توصيل الجهاز بالشاحن طوال الليل أمراً شائعاً لدى العديد من السيارات الكهربائية الفائقة الأداء.

بالإضافة إلى ذلك، لا تنسَ اتباع الإرشادات التي يقدمها صانع سيارتك. توفر العديد من السيارات ميزات شحن على أساس الوقت، أو الشحن قبل المغادرة، أو ضبط درجة حرارة البطارية. قد تعزز هذه الخيارات الأداء، خاصةً في درجات الحرارة الشديدة.

عندما لا تقوم بتشغيل سيارتك الكهربائية الهجينة (PHEV) بشكل منتظم، فإنها تظل تعمل كخيار هجين يعمل بالبنزين، ولكنك لن تستفيد من معظم فوائد توفير الوقود الخاصة بهذه السيارة.

هل يمكن لمركبة هجينة أن تستخدم أي محطة شحن للسيارات الكهربائية؟

لا يمكن للسيارات الهجينة المزودة بمحرك كهربائي أن تستخدم جميع محطات شحن المركبات الكهربائية، حيث تعتمد على عوامل مختلفة مثل نوع الموصل، ومستوى الشحن، وإمكانية الوصول إلى البنية التحتية، وقدرات شحن السيارة.

يمكن لمعظم سيارات PHEV الاستفادة من محطات شحن التيار المتردد العامة، شريطة توفر نوع المقبس المناسب. ومع ذلك، هناك العديد من سيارات PHEV التي لا يمكنها الاستفادة من الشواحن السريعة التيار المستمر بسبب نقص الأجهزة المناسبة أو مدخل الشحن. وعلاوة على ذلك، حتى عندما تظهر إحدى هذه المحطات كمتوفرة على الخريطة، فقد لا تكون مناسبة للشحن باستخدام سيارات PHEV.

قبل القيادة إلى محطة قطار، تأكد مما يلي:

• نوع الموصل
• نوع الشحن AC أو DC
• الوصول إلى شبكة الشحن
• طريقة الدفع
• توفر المحطات
• تقييمات المستخدمين أو عمليات التفاعل الأخيرة
• قيود وقوف السيارات

يمكن أن تساعد التطبيقات مثل PlugShare وChargePoint وEVgo وElectrify America وغيرها من التطبيقات الخاصة بالشبكات الإقليمية في العثور على محطات متوافقة.

استراتيجية شحن PHEV لمختلف سيناريوهات القيادة

أفضل استراتيجية شحن سيارات PHEV تعتمد على الطريقة والمنطقة التي تقود فيها السيارة.

عندما يتعلق الأمر بالذهاب إلى العمل يوميًا، فإن الخيار الأفضل هو عادةً شحن السيارة في المنزل كل ليلة. إذا كان وقت ذهابك إلى العمل يقع ضمن نطاق الاستخدام الكهربائي فقط، فقد لا تحتاج إلى استخدام أي وقود خلال الأسبوع.

قد يكون شحن البطارية مفيدًا أثناء الرحلات الطويلة، لكنه لا يكون ضروريًا دائمًا. يمكن لمركبة PHEV القيادة لمسافات طويلة بالوقود، حتى عندما تكون البطارية فارغة. عند السفر، قد يكون من الأفضل شحنها في الفنادق أو عند توقف السيارات، بدلاً من الانتظار في طوابير لتشغيل الشاحن السريع.

في بيئات القيادة الحضرية، تمنح الرحلات القصيرة المعتادة على مسافات قصيرة المركبات الكهربائية الهجينة مزايا كبيرة، نظراً لأن رحلاتها ذات المدى القصير تستخدم عادة محركاً يعمل بالبطارية. وبالنسبة للمقيمين في الشقق، فبمجرد توفر الشحن في مكان العمل أو وجود شواحن عامة من المستوى 2 بأسعار معقولة، يمكن أن تحل هذه المركبات محل الشحن المنزلي.

في الظروف الجوية السيئة، من المرجح أن تنخفض الطاقة الكهربائية، كما من المرجح أن يستغرق الشحن وقتًا أطول. وفي المناطق الاستوائية، يُعد توفير الظل في مواقف السيارات وتجنب الحرارة المفرطة مفيدًا للحفاظ على كفاءة البطارية.

كيف يمكن لإدارة الحمل أن تحمي أسطول مركبات PHEV وBEV المختلطة؟

التشغيل غير المدارة يضيف الطلب الفوري لكل منفذ حتى عندما لا تحتاج المركبات إلى طاقة كاملة. يمكن لنظام مُدارة تخصيص الطاقة وفقًا لمهلة المغادرة ونقص الطاقة وأولوية المركبة ومحدودية التغذية. يمكن لمركبات PHEV التي تستخدم الطاقة طوال اليوم تلقي إعداد ثابت أقل أثناء مغادرة المركبة في الساعة الواحدة، بينما يتلقى المركبات BEV التي تغادر في الساعة الواحدة الأولوية. يجب أيضًا أن تحدد سياسة التحكم استراتيجية الخروج في حالة فشل الاتصالات، وحدود الجريان الأدنى، وتعديلات المستخدم، والقياس، والسجلات المتعلقة بالدفعة أو الاسترداد.

قم بتصميم ثلاث حالات نموذجية على الأقل: وصولات طبيعية، ومجموعات وصولات متزامنة عند ذروتها، وحدث استثنائي يومًا واحدًا يشتمل على مغادرة متأخرة. قارن بين الطلب المتوافق مع القدرة التشغيلية المعتمدة من الجهة المسؤولة عن توفير الخدمة. إذا كان الأمر يتطلب تعزيزًا، فقم بتشييد خطوط التوصيل ومعدات التبديل لموانئ مستقبلية مع مواءمة العدد الأولي من الموانئ الممددة بالكهرباء مع الطلب المقيّن. قم بتقييم مجموعة شواحن AC فقط بعد توثيق هذه القيود المتعلقة بالمركبات والإلكترونيات.

استراتيجية عملية بسيطة: قم بالشحن عندما يكون ذلك مناسبًا ومفيدًا من الناحية الاقتصادية، لكن لا تعامل سيارة PHEV كسيارة كهربائية كاملة تمامًا. يوفر محرك البنزين المرونة، بينما يوفر الشحن العادي الكفاءة.

ما الذي يجب أن يتضمنه عبارة عن حزمة شراء لوحات شحن PHEV؟

استخدم دليل اختيار شاحن AC للليلة الواحدة لتقييم افتراضات التشغيل، فاحرص على سؤال الموردين المختارين لإعادة تقديم نفس بيانات الفهرس. ملخص شحن PHEV جاهز للاستخدام في عملية الشراء يجب أن يوضح الوثيقة الموحدة المركبات والوصلات ودورة العمل والحد الأقصى للموقع والتحكمات والوثائق واختبارات القبول.

ما هي المسار العملي للقرار بالنسبة للموزع أو مشغل الموقع؟

1. قم بتسجيل كل فئة من المركبات وتأكد من قبول مكيف الهواء على متن الطائرة ومنافذه حسب السوق المستهدف.
2. تحويل رحلات وقوف السيارات إلى أهداف في وحدات كيلووات، وأقصر فترات إقامت مؤكدة.
3. قم بقياس استهلاك الموقع عند حدوده، واحتفظ بسقف مرجعي لتلبية الطلب المتزامن على الكهرباء.
4. تعريف قواعد الأولوية الخاصة بالسيارات الكهربائية ذاتية الدفع، والسيارات الكهربائية الكهربائية، والزوار، والرحلات المهمة لأسطول المركبات، بما في ذلك خيار الاستجابة في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
5. إصدار طلب شراء متساوى يشمل الأدلة، ونطاق المعايير، واختبارات التشغيل، والخدمات، والأحكام الخاصة بالتوسّع.

يمكن لشركة XYDF مناقشة الخيارات الممكنة للتيار المستمر والتدفقات المتغيرة بعد استكمال التأكد من الدوامة التشغيلية ووثائق الامتثال؛ ويجب أن يتبع اختيار المعدات المقتضيات التشغيلية ولا أن يحل محلها., اتصل بفريق XYDF مع قائمة المركبات، وأسواق الموصلات، ومستوى تحميل واحد ممثل.

أسئلة شائعة

هل يمكن شحن سيارات الهجين في محطات الشحن؟

يمكن شحن سيارات الهجين المكونة من وحدات إضافية فقط، والتي تُعرف أيضًا باسم PHEVs. ولا يمكن شحن سيارة الهجين العادية، أو HEV، لأنها لا تتوفر فيها منفذ شحن خارجي. تُشحن البطارية الصغيرة في سيارات HEV عبر محرك البنزين والفرامل التجددية. إذا كانت سيارتك هجينًا مكوّنًا من وحدات إضافية، فيمكنك عادةً شحنها في المنزل أو في العمل أو في محطة شحن عامة متوافقة.

هل يستحق الحصول على شاحن للسيارات الكهربائية لسيارة هجين؟

نعم، قد يكون الاستثمار في شاحن للسيارات الكهربائية أمراً مفيداً إذا كانت سيارتك الهجينة مزودة بمحرك كهربائي. يمكن لشاحن السيارة الكهربائية المنزلي، وخاصة الشاحن من المستوى 2، أن يجعل عملية الشحن اليومية أسرع وأكثر أماناً وراحةً مقارنة باستخدام منفذ كهربائي عادية. وهو مفيد بشكل خاص إذا كنت تقود السيارة بانتظام وترغب في استخدام المزيد من الطاقة الكهربائية وأقل كمية من البنزين، ويمكنك شحنها خلال ساعات الكهرباء الأقل ازدحاماً. بالنسبة لسيارة هجينة تقليدية غير مزودة بمحرك كهربائي، لا تحتاج إلى شاحن للسيارات الكهربائية.

كم تكلف شحن سيارة هجينة في محطة شحن عامة؟

يعتمد التكلفة على شبكة الشحن، وسعر الكهرباء، والموقع، وسرعة الشحن، وطريقة التسعير. قد تتقاضى محطات الشحن العامة مقابل كل كيلووات ساعة، أو مقابل كل ساعة، أو مقابل كل جلسة، أو قد تتضمن رسوم وقوف السيارات. نظرًا لأن السيارات الهجينة الكهربائية عادةً ما تشتمل على بطاريات أصغر حجماً من السيارات الكهربائية الكاملة، فإن الشحن الكامل غالباً ما يكون أرخص من شحن السيارات الكهربائية الكاملة. ومع ذلك، قد تكون الشحن العام في بعض الأحيان أكثر تكلفة من الشحن المنزلي، خاصةً إذا كانت المحطة تدفع مقابل كل ساعة، ويشحن سيارتك الكهربائية الهجينة ببطء. في معظم الحالات، يكون الشحن المنزلي هو الخيار الأرخص، بينما يُفضل استخدام الشحن العام عندما يكون متاحًا ومجانيًا أو متضمناً في أماكن العمل أو الفنادق أو مراكز التسوق أو مرافق وقوف السيارات.

ما هو الشحن الهجين؟

عادةً ما يعني الشحن الهجين شحن سيارة كهربائية مزودة بمحرك كهربائي متصل بالوصلة الكهربائية، أو PHEV، عبر مصدر طاقة خارجي مثل موصل كهربائي في المنزل، أو شاحن من المستوى 2، أو محطة شحن عامة. وفي بعض سياقات البنية التحتية للشحن، يمكن أن يشير مصطلح “الشحن الهجين” أيضًا إلى نظام شحن يجمع بين مصادر طاقة مختلفة، مثل الطاقة الكهربائية من الشبكة، والطاقة الشمسية، وتخزين الطاقة في البطارية. بالنسبة لأصحاب السيارات، فإن المعنى الأكثر شيوعًا هو ببساطة شحن بطارية السيارة PHEV حتى تتمكن من القيادة باستخدام الطاقة الكهربائية قبل الانتقال إلى استخدام البنزين عند الحاجة.

كم من الوقت يستغرق شحن سيارة هجينة في محطة شحن؟

مدة الشحن تتوقف على حجم بطارية السيارة الهجينة القابلة للتشغيل بالبطارية، وسعة الشاحن، ومستوى الشحن المتاح على متن السيارة. قد يستغرق الشحن بالخطوة الأولى من مقبس كهربائي قياسي عدة ساعات أو الليل كله، بينما الشحن بالخطوة الثانية في المنزل أو في محطات عامة غالبًا ما يقوم بتشغيل العديد من السيارات الهجينة الكهربائية في غضون ساعات قليلة. الشحن السريع بالكهرباء متاح فقط في بعض طرز السيارات الهجينة الكهربائية القابلة للتشغيل بالبطارية. تحتوي معظم السيارات الهجينة الكهربائية على بطاريات أصغر حجماً من السيارات الكهربائية الكاملة، لذا فإنها لا تستغرق وقتًا طويلاً للشحن بالكامل. ومع ذلك، لا يمكن لبعض السيارات الهجينة الكهربائية أن تستقبل طاقة شحن عالية جدًا، لذا قد لا يقلل الشاحن العام السريع من وقت الشحن بشكل كبير دائمًا.

هل تحتاج إلى محطة شحن في المنزل لسيارة هجينة؟

لا تحتاج سيارة الهجين العادية إلى محطة شحن في المنزل لأنها لا يمكن توصيلها بها. بالنسبة لسيارة الهجين القابلة للشحن، لا تكون محطة الشحن المنزلية مطلوبة دائمًا، لكنها غالباً ما تكون مفيدة للغاية. يمكن للعديد من سيارات الهجين الكهربائية القابلة للشحن شحنها من منفذ كهرباء منزل عادي، لكن محول شحن منزل خاص من المستوى 2 يمكن أن يوفر شحنًا أسرع وأكثر راحة وأمانًا واستخدامًا طويل الأمد أكثر موثوقية. إذا كنت تقود سيارة الهجين الكهربائية يوميًا وترغب في تحقيق أقصى استفادة من القيادة الكهربائية فقط، فإن محطة شحن منزلية هي استثمار جيد.

ما نوع الشاحن الذي تحتاج إليه لشاحنة هجينة كهربائية؟

معظم السيارات الهجينة التي تعمل بالبطاريات الاحتياطية تحتاج إلى شاحن التيار المتردد من المستوى 1 أو المستوى 2. يستخدم الشاحن من المستوى 1 منفذ كهربائي منزلية قياسي وهو مناسب للشحن الليلي أو لتشغيل البطاريات الصغيرة في السيارات الهجينة الكهربائية. الشاحن من المستوى 2 أسرع وعادةً ما يكون الخيار الأفضل للشحن في المنزل أو في مكان العمل أو في المواقع العامة. لا تدعم العديد من السيارات الهجينة الكهربائية الشحن السريع بالجهد الدائم، لذا من المهم التحقق من مواصفات الشحن الخاصة بالسيارة قبل اختيار أو استخدام محطة شحن.

هل يمكنني شحن سيارتي الهجينة في المنزل؟

نعم، يمكنك شحن سيارتك الهجينة في المنزل إذا كانت هجينة قابلة للشحن. يمكن شحن معظم السيارات الهجينة الكهربائية باستخدام شاحن من المستوى 1 المحمول الموصول بمقبس كهربائي منزل عادي، ويختار العديد من مالكيها تركيب شاحن منزل من المستوى 2 لتحقيق شحن أسرع وأكثر راحة. لا يمكن شحن سيارة هجينة عادية في المنزل لأنها لا تحتوي على منفذ للشحن القابل للتشغيل.

هل يمكن لشاحن التيار المتردد بقوة 22 كيلووات أن يقوم بشحن سيارة PHEV بقوة 22 كيلووات؟

لا. يحدد شاحن السيارة على متن السيارة الحد الأقصى لقدرة التحويل الكهروضوئي، لذا قد يستخدم EVSE بقوة 22 كيلوواط بشكل غير متناسب من قبل PHEV. تحقق من الحد الأقصى للسيارة وحدِّد حجم المنفذ لتلبية الطاقة المطلوبة ضمن نطاق التوافر المتاح.

هل يجب أن يكون الاحتياطي في المخزن متساوياً مع طاقة المركبات الكهربائية الهجينة والكهربائية؟

لا يتم ذلك تلقائيًا. يتم تخصيص الطاقة بناءً على مواعيد المغادرة ونقص الطاقة وأهمية المسار، ثم يتم اختبار السياسة مقابل وصولات متزامنة. غالبًا ما يمكن جدولة المركبات PHEV التي تقضي مدة إقامتها الطويلة مع المركبات BEV ذات المدة القصيرة، وذلك وفقًا لحدود المركبة المعتمدة ومواصفات الموقع.

هل يتوافق الموصل مع توصيل شبكة الشحن؟

لا. لا يضمن وجود موصل متوافق الترخيص أو الدفع أو خدمة التجوال أو دعم البرنامج الثابت أو وجود منفذ متاح. يجب تضمين موصل وبروتوكول وحساب واشتراطات وقوف السيارات في قائمة مراجعة المواصفات قبل قبول الموقع.

ما هي الأدلة التي ينبغي على المورد تقديمها لتقديم مطالبة بالامتثال؟

يُطلب رقم التقرير أو الشهادة، والجهة الصادرة، والنماذج المشمولة، والسوق، ونطاق الاختبار، وتاريخ الصلاحية. وتحدد معايير مثل IEC 61851 أو SAE J1772 المتطلبات التقنية؛ وقد تطلب السلطات المحلية أو المختبرات المعترف بها موافقات إضافية قبل التثبيت.

ما هي بيانات المركبة التي تحتاج إليها قبل اختيار شاحن للسيارات الكهربائية؟

تجميع متطلبات الموصلات والاتصالات، ومجموعة فئات جهد البطارية، والتيار والمستقبلة القصوى المسموح بها، وسلوك منحنى الشحن حسب حالة الشحن ودرجة الحرارة، وهدف الطاقة القابلة للاستخدام، ومدى وصول الكابل، والقيود المتعلقة بالاستخدام المتزامن. استخدام مركبات نموذجية في اختبارات القبول؛ لا يمكن أن تحدد لوحة اسم الشاحن وحدها مدى التوافق أو وقت الشحن.

المراجع

1. وزارة الطاقة الأمريكية، مركز بيانات الوقود البديل — محطات شحن المركبات الكهربائية
2. وزارة الطاقة الأمريكية، مركز بيانات الوقود البديل — البنية التحتية لتشغيل المركبات الكهربائية
3. اللجنة الدولية للكهرباء — IEC 61851: نظام شحن المركبات الكهربائية السلكية
4. IEC 61851-1:2017 — نظام الشحن السلكي للسيارات الكهربائية، المتطلبات العامة
5. IEC 62196-1:2022 — المكونات والمنافذ الكهربائية، وموصلات المركبات، ومنافذ المركبات
6. SAE J1772 — محول شحن كهربائي للسيارات الكهربائية والمركبات الهجينة الكهربائية
7. CharIN — معلومات عن نظام الشحن الموحد واجهة الشحن

تعتبر محطات شحن للسيارات الهجينة أكثر فائدة للسيارات الهجينة القابلة للشحن، وليس للسيارات الهجينة التقليدية. يعتمد شحن PHEV بشكل صحيح على نوع الشاحن ومتوافقه مع الموصلات وتكلفته ومتطلبات السلامة وعادات القيادة. بالنسبة لمعظم الملاك، فإن النهج العملي هو شحن المنزل بشكل منتظم، والشحن العام من المستوى 2 عند اللزوم، والوقود عند السفر لمسافات طويلة عندما لا يكون الشحن عمليًا.

للمشاريع السكنية والتجارية والخاصة بالتشغيل الهجين عبر وصلة كهربائية،, اتصل بـ XYDF مناقشة حلول محددة لمواقف الشحن المناسبة لمستخدمي PHEV والسيارات الكهربائية المقصودين.