محولات الشحن لمركبات النقل E-2W وE-3W: شحن المركبات الكهربائية في إعدادات تبلغ 30-60 كيلووات

يجب تخطيط محطات الشحن لدوائر توصيل المركبات ذات العجلات الثنائية والثلاثية الكهربائية حول ذروات الطلب، وقبول المركبات، وحركة التحميل، والمساحة اللازمة لتخزين الكابلات ومعالجتها. يمكن أن تقدم تكوين 30-60 كيلوواط نماذج تشغيلية مختلفة اعتمادًا على حالة شحن المركبات عند الوصول، والمدة المخصصة، والاستخدام المتزامن، وقواعد الأولوية. لا تكشف التصنيف الإجمالي وحده عن خطر الانتظار أو ما إذا كان موصل سيمنع توصيل المركبات. يوضح هذا الدليل كيفية قيام المشغلين بتحديد حجم المحطة، وفصل حركة المركبات والمشاة، وتعيين أولويات الشحن، والتحقق من الاسترداد عند عدم توفر أحد الشواحن.

تطبق هذه الدروس على العديد من مراكز التوصيل في المناطق الحضرية: لا يزيل الاسم الأعلى تلقائيًا وجود طوابير انتظار. ويجب على مديري أسطول المركبات تحديد حجم القدرات، وتوزيع المركبات، وحماية مسارات الحركة بأمان كجزء من نظام تشغيل واحد.

ملخص: بالنسبة لمعظم مراكز الصيانة الخاصة بـ E-2W وE-3W، يكون التصميم المكون من 30 إلى 60 كيلوواط على مراحل أكثر فائدة من اختيار أكبر شاحن متاح. يمكن أن يناسب جهاز 30 كيلوواط الاستحواذ المتوقع على الطاقة، بينما يمكن لـ 60 كيلوواط أن يقلل من أوقات الاستخدام القصوى فقط عندما يكون لدى المركبات القدرة على استيعاب هذا القدر، في حين أن 15 دقيقة فقط كافية لتشغيل طلب متزامن، وتقاسم الشاحن، وربط الكابلات المادية قبل الشراء.

تتمتع أساطيل التوصيل الكهربائية ذات المحركين أو الثلاثة المحركات بمسافات قصيرة ولكن توجد فيها توقفات متكررة، وأوزان شحن متغيرة، وحدود زمنية لتسليم الشحنات. تشير وكالة الطاقة الدولية إلى أن التنقل الكهربائي يتوسع عبر قطاعات متعددة من المركبات؛ لذا يجب أن يتكيف تخطيط المواقع مع دورات العمل المتغيرة بدلاً من الاعتماد على أن كل مركبة تتصرف مثل سيارة ركاب. تظل الطاقة الفعلية الموزعة على الطرق هي نتيجة قبول المركبة، والوصلة، وبروتوكول الشحن، وكمية الطاقة في الشبكة، وتصميم الموقع.

توصي بدمج محركات قدرة 30-60 كيلوواط مع دورة التسليم

تبدأ عملية اختيار الطاقة من خلال الطاقة المطلوبة لكل نوبة عمل. يتم تسجيل حالة الشحن (SoC) عند الوصول، ومسافة المسار، وحجم الحمولة، ودرجة الحرارة المحيطة، والوقت المتاح قبل عملية الإرسال التالية. من المفيد إجراء حساب توضيحي بسيط: إذا احتاجت المركبة إلى 18 كيلوواط، ويمكنها قبول 30 كيلوواط خلال فترة SoC المعنية، فإن الوقت الأمثل للاستخدام فقط للطاقة يبلغ حوالي 36 دقيقة. تتطلب الجلسات الفعلية مدة أطول نظرًا لتباطؤ عملية الشحن، وقد لا تقبل المركبات الاستفادة الكاملة من الطاقة، كما أن الموظفين يحتاجون إلى وقت لتوصيل البطارية وإطلاقها.

A محول شحن كهربائي بقوة 30 كيلوواط يمكن أن يعمل بشكل جيد عندما تعود معظم المركبات في موجات، ويتاح لها 45 إلى 90 دقيقة أثناء التحميل أو الفرز أو استراحة السائق. قد يكون هذا الخيار الأفضل عندما تكون وصلة الخدمة محدودة أو عندما يمكن أن تستخدم عدة موصلات ذات طاقة أقل لمزيد من المقاعد. ويصبح مجلس 60 كيلوواط أكثر جاذبية عندما يكون الوقت المتبقي قبل الشحن أقل من 30 دقيقة قبل الشحن، كما أن بطارية السيارة والموصلات مصممة لتلك النسبة.

لا تقرأ علامة كيلووات بوصفها معدل شحن مضمون. تحدد قيود إدارة البطارية ودرجة الحرارة وتمايل المعالج المدمج (SoC) والتقييمات الخاصة بالوصلة والجهود المتزامنة ملفات الدعم الخاصة بالجلسة. قم بقياس فترات الطلب لمدة 15 دقيقة في الموقع ووضع قدرة احتياطية لتبريد، ومحركات، وإضاءة، والجهود الأخرى الخاصة بالمستودع؛ فلا يمثل شاحن سريع يبلغ الحد الأقصى لمتطلبات الموقع حلاً أسرع للتشغيل.

قارن مستويات الطاقة حسب نتيجة الجولة، وليس سرعة العنوان

التشابه الموضح أدناه اتجاهي. وهو يصف اتجاهات التخطيط وليس أداء المنتج أو السعر المضمون.

غالباً ما يُعتبر محول شحن بقوة 50 كيلووات بمثابة منتصف الطريق، لكن قيمته تعتمد على ما إذا كان يمكن لسوقة السيارات استخدام هذا الإخراج خلال الجزء المفيد من كل جلسة، وما إذا كان يمكن لمستوى الطلب في الموقع استيعاب ذلك.

في حالة أسطول يتضمن موجات متكررة، قم بمقارنة عدد المركبات التي تم إرسالها في الوقت المحدد بمختلف التكوينات. قم بتضمين وقت الاتصال، وتغيير المقاعد، واحتمال وصول مركبتين معاً. محول شحن للسيارات الكهربائية بقوة 40 كيلوواط قد يتفوق على خيار أسرع بشكلٍ مفترض إذا سمح بوجود عدد أكبر من المقاعد المستخدمة ضمن القدرة الكهربائية المتاحة.

جعل مشاركة المركبات متعددة العمليات في المركز

تقاسم الشاحن هو قاعدة تشغيل بقدر ما هو ميزة في مجال الإلكترونيات الكهربائية. قد يمنح مجلس شاحن مشترك قوته الكهربائية لسيارة واحدة على سبيل الأولوية، أو يوزعها بالتساوي، أو يخصص مستوى معيناً كحد أدنى لكل موصل. يرجى من الموردين توثيق منطق التخصيص، والمنشط الذي يسبب تغييرات في الأولوية، وما يحدث في حال توقف إحدى السيارات عن الاتصال.

استخدم نفس حقول البيانات لكل مركبة: SoC عند الوصول، SoC عند المغادرة المستهدفة، الطاقة المقدرة المطلوبة، الموعد النهائي للرحلة، وحالة الموصل. ثم يمكن لمنصة مراقبة الأسطول أو لوحة تبديل بسيطة تصنيف الجلسات حسب وقت الإرسال بدلاً من ترتيب الوصول. إرشادات حول تقاسم الطاقة بين شاحن التيار المستمر المتعدد الموصلات يُستخدم عند تقييم ما إذا كان وجود مجلس مشترك سيقلل فعليًا من الانتظار.

يجب أن تتضمن خطط التحويل فترة استرداد. في حال عودة الطريق متأخرًا، يمكن للمخطط أن ينقل مركبة مرنة إلى موعد لاحق مع الحفاظ على التنسيب التالي. الهدف العملي من شحن مركبات كهربائية في أسطول لا يكون القوة القصوى في كل موصل؛ بل هو القدرة القابلة للاستخدام في الوقت المناسب دون حدوث حركة غير آمنة للمركبة.

تصميم السلامة والحركة لـ E-2W وE-3W

تُشكل المركبات الصغيرة مخاطر مختلفة عن السيارات السياحية. قد تُخفي المقاعد والقفازات والأبواب الخلفية والأرفف ورافعات الحمولة نقاط توصيل أو تُحدث نقاط انزلاق. قم بتحديد حركة المرور في اتجاه واحد، واحتفظ بالدوائر الكابلية بعيدًا عن مسارات المشاة، وقم بتوفير حماية ضد الصدمات عند زوايا المعدات، وخصص مساحة لإزالة السيارة دون فصل موصلها عن الآخر.

في حالة الأبراج الخارجية أو شبه الخارجية، يجب تحديد حماية من الطقس وتصريف المياه المناسبين للجهاز ومبادئ التركيب المحلية. يجب تحديد عزل الطوارئ وحماية التيار الزائد والرصد الحراري ومؤشرات الحالة الواضحة في التصميم الكهربائي وخطة التشغيل. يجب ألا يُنظر إلى معدات الشحن على أنها بديل لتقييم المخاطر في الموقع أو إجراءات السلامة من الحرائق.

استعراض تسلسل التحميل مع السائقين وموظفي الصيانة. شاحن سريع التيار المستمر التجاري قد يكون مناسبًا تقنيًا ولكنه ضعيف التشغيل إذا لم يتسنى توصيل الكابل بالمدخل من اتجاه وقوف السيارات المخصص. تصميم مواقف شحن المركبات الكهربائية التجارية وتوجيه الكابلات يساعد الفرق على اختبار الترتيب المادي قبل تركيب الخرسانة والأنابيب.

المعايير والامتثال والأدلة والمشتريات

توضح المعيار IEC 61851-1 المتطلبات العامة لنظام الشحن السلكي؛ وهو معيار تقني، وليس موافقة شاملة لجميع المنشآت. قد تفرض خيارات الربط والاتصال متطلبات إضافية من قبل معيار IEC أو من قبل معايير إقليمية، وتعتمد القواعد الكهربائية والإمكانيات العمرانية والوصولية والأحكام المتعلقة بحماية الحرائق المعمول بها على السوق المستهدفة وتصنيف الموقع. تتناول المعيار ISO 15118 وظائف الاتصال بين المركبات وشبكة الكهرباء في التطبيقات المدعومة؛ لكنها لا تضمن أن كل E-2W أو E-3W سيستخدم هذه الوظائف.

اطلب إقرارًا بالمعايير المعمول بها، وإرشادات التثبيت، وإعدادات الحماية، والتقييمات البيئية، وسجلات اختبار التشغيل. تأكد من هو المسؤول عن التبديل الرئيسي، والتوصيل الكهربي، وتنسيق الحماية، وأمن الشبكة، والصيانة. إن الترويج لمنتج بأنه “سريع” أو “آمن” دون تحديد طريقة الاختبار وظروف السيارة وحاجز التثبيت يمكن أن يثير نزاعات في المشتريات ويؤدي إلى التعرض للرقابة.

لأغراض تخطيط الطلب، قارن ملف شاحن الطاقة مع جدول أسعار المرافق في الموقع وقواعد الطلب القصوى. الضوابط العملية الموضحة في تحكم تكلفة ذروة الطلب في شحن السيارات الكهربائية التجارية يمكن تقييمه جنباً إلى جنب مع بيانات المسار والشحن، وليس كعملية تمويل منفصلة.

1. تكوّن خطة أساسية لشبكة الطرق ومكونات النظام الأساسي. قم بتسجيل وصولات على الأقل خلال فترة أسبوعين، وتحديد الطاقة المطلوبة وأنواع الأجهزة، ومواعيد الشحن؛ قم بتعليمات عدم وجود البيانات بدلاً من ملؤها بمعدلات متوسطة.
2. نموذج الطلب المتزامن. اختبار سيناريوهات الاستخدام العادي والاستخدام المتأخر في العودة، والطقس البارد، والصيانة، بما في ذلك أحمال مستودع الطاقة غير المعبأة، وحدود الطلب لدى الشركة.
3. حدد قاعدة التوزيع. حدد ما إذا كانت المنصة تعطي الأولوية لمهلة زمنية أو الحد الأدنى من المعلمات التقنية أو أولية الطلب أو تفويض المسؤول، واطلب تسجيل أحداث لتسهيل حل المشكلات.
4. تحرّك في التصميم بحجم المركبة. استخدم قياسات E-2W وE-3W الفعلية، ومرفقات الشحن، ومسارات التوجّه، والحواجز الواقية، والوصول في حالات الطوارئ؛ إذ أن رسمًا مقاسًا فقط قد يغفل مشاكل الوصول إلى الكابلات.
5. قم بطلب مجموعة الأدلة. تضمّن ملخصات البيانات، والإقرارات القياسية المعمول بها، وتفاصيل الحماية والتقسيم، وسياسة تحديث البرنامج، وحدود الضمان، وخط سير قطع الغيار، ومسؤوليات التشغيل.

يمكن اعتبار XYDF بمثابة مصدر واحد لمعدات الشحن التجارية القابلة للبرمجة والوثائق، شريطة مطابقة التكوين المحدد للسيارة مع توصيلاتها ودراسات شبكاتها ومتطلبات التثبيت المحلية. يجب على فرق المشتريات مقارنة الأدلة ونطاق الخدمات مع الموردين المؤهلين بدلاً من الاعتماد على تصنيف الطاقة وحده. للاطلاع على تفاصيل تخطيط العمليات، انظر هذا إطار زمن استعادة أسطول الشحن.

كيف ينبغي أن يتسع مركز التوصيل لتشغيل شواحن بقوة تتراوح بين 30 و60 كيلووات حول فترات الذروة؟

ابدأ من جدول مواعيد الشحن: نوع السيارة، حالة البطارية عند الوصول، مدة التحميل، موعد المغادرة المقرّر، وعدد المركبات التي يمكن وضعها في موقف دون عرقلة الحركة. قد يقلل شاحن بقوة 60 كيلوواط من زمن التحويلات ذات الأولوية العالية، بينما قد يخدم مصرف شحن ذو قدرة 30 كيلوواط بشكل أكثر كفاءة مزيدًا من المركبات خلال فترة تحميل أطول. يعتمد الإجابة الصحيحة على سلوك طوابير الانتظار ووقت الشحن المتاح، وليس القوة الإجمالية وحدها.

في حالة أطقم المركبات ذات العجلتين والثلاث، يجب تضمين مراجعة التصميم تحليلاً لتقلبات حركة الركاب، وتخزين الموصلات، وسبل الوصول في الأيام الممطرة، والابتعاد عن حركة الشحن. إرشادات نيتي أوجاي بشأن البنية التحتية للسيارات الكهربائية هو مرجع مفيد للتخطيط؛ لا يزال متصلب تشغيل المركز بحاجة إلى رسم للموقع واختبار للاستخدام المتزامن وخطة استعادة في حالة فشل الشاحن.

الأسئلة الشائعة

ما هو أفضل قدر من الطاقة لشاحنات توصيل e-2W و e-3W؟

لا توجد تقييمات عالمية أفضل. اختر الحد الأدنى من الطاقة الإنتاجية الذي يعيد بشكل موثوق الطاقة المطلوبة قبل التوزيع التالي، مع السماح بتدني الطاقة، والوصول المتأخر، والزيادات في الاستخدام في المواقع الأخرى. ينبغي توثيق قبول المركبة وحجم البطارية والوصلة ومعدل القدرة على توصيل الشبكة وقاعدة الحافلة قبل اختيارها. شاحن سريع التيار المستمر التجاري في نطاق 30 أو 40 أو 50 أو 60 كيلوواط.

هل أفضل استخدام شاحن قوته 30 كيلوواط أو 60 كيلوواط لتقليل وقت تسليم المنتجات؟

يمكن لـ 60 كيلوواط أن يقلل من وقت الانتظار للطاقة عندما يكون لدى المركبة والموقع القدرة على استخدامها، لكن قد لا يحسن من سرعة التحويل إذا تم مشاركة الشاحن، أو إذا كانت البطارية تفتقر إلى طاقة، أو إذا كان لدى المركبات بالفعل فترة شحن طويلة. يمكن لـ 30 كيلوواط توفير حل أكثر قابلية للتنبؤ به وأقل كثافة في فترات الشحن المجدولة. قارن إجمالي الوقت الذي تستغرقه الرحلات في نموذج دورة العمل بدلاً من الاعتماد على الإخراج الاسمية.

كم مركبة يمكن أن تستخدم شاحن التيار المستمر الواحدة في مركز التوصيل؟

تعتمد الإجابة على عدد الموصلات، وعملية تقاسم الطاقة داخل الجهاز، والكمية الحرارية التي يحتاجها كل مركبة. قد يتقاسم مركبان وحدة تبريد بسعة 60 كيلوواط، ولكن كل منهما قد يحصل على أقل من 30 كيلوواط خلال التداخل؛ ويجب على المورد تقديم منحنى التوزيع وحدود توافق الموصلات. تتساوى أهمية تصميم طوابق الانتظار والمهل الزمنية مع عدد الموصلات.

هل يمكن لشركات التوصيل أن تفرض رسوم أثناء التحميل والإرسال؟

نعم، إذا تم وضع مواقف الشحن خارج مسار التحميل النشط ويمكن للكهرباء الوصول إلى المدخل دون عبور مسارات المشاة أو المركبات. قم بتعيين حالة الشحن في قائمة عمليات التحميل، وتمنع إرسال الشاحنة إلى المكان حتى يتم إطلاق المفتاح وإزالة العائق. ينبغي أن تحدد تقييم المخاطر في الموقع الفصل والتباعد والوصول في حالات الطوارئ.

كيف ينبغي أن يحدد مركز التوصيل جدولًا لتسليم الطلبات عبر عدة فترات توصيل؟

ترتب جلسات التوصيل حسب الموعد النهائي للوصول، والطاقة المطلوبة، وأولوية المركبات، ثم تُخصص القدرة الاحتياطية للعودات المتأخرة والواجبات الهامة في المباني. قم بنشر تسليم متكرر بين الدورات لضمان عدم اعتبار المركبة التي لا تزال مشحونة جزئياً غير متاحة عن غير قصد. قم بإعادة حساب الخطة عند حدوث تغييرات في طول الطريق، أو الحمولة، أو الطقس، أو حجم الأسطول.

ما هي الميزات الأمنية الهامة لمحاور الشحن e-2W و e-3W؟

حدد موصلات وكابلات ذات تصنيف صحيح، وحماية من التيار الزائد والسيئ، وعزل الطوارئ، ومراقبة الحرارة والأخطاء، وحماية من الصدمات، ومحالات مناسبة للطقس، وأعلام حالة واضحة. قم بزيادة هذه الميزات مع فتحات مخصصة، وإدارة الكابلات، وأساليب التفتيش، وموظفين مدربين. تأكد من متطلبات الدقة مع السلطات الكهربائية والحريق المحلية.

المراجع

• وكالة الطاقة الدولية، التوقعات العالمية للسيارات الكهربائية لعام 2024.
• مركز بيانات الوقود البديل التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، اتجاهات البنية التحتية للكهرباء.
• IEC 61851-1: نظام شحن كهربائي للسيارات – المتطلبات العامة.
• المعيار ISO 15118-1: مركبات الطرق — واجهة الاتصال بين المركبة وشبكة الطاقة.

أسرع مخزن هو الذي يوفر الطاقة المناسبة للسيارة المناسبة قبل الموعد النهائي، مع مراعاة كل حركة ومحدودية كهربائية.

عندما يكون فريقك مستعدًا لمقارنة مفهوم قوته بـ 30-60 كيلووات مع قيود الموقع، فكر في محطة شحن المركبات الكهربائية التجارية قم بتحديد نطاق ووصل XYDF مع قائمة سيارتك ونمط التحويل وخطة الربط، بالإضافة إلى سعة الشبكة المتاحة. هذا هو المقاس العملي شحن مركبات كهربائية في أسطول الأداء.