كيف يعمل تقاسم الطاقة في شاحن التيار المستمر المتعدد الموصلات؟

قد يخلط الفرق الذين يقارنون أسعار الشاحنات الكهربائية المتعددة الموصلات بين عدد المقابس والكيلووات الإجمالية، مما يفسر الطاقة المتوفرة في آن واحد. قد تتجاوز مجموعات التصنيف لكل موصل ما يمكن أن يتيحه مجلس الإدارة والموقع، لذا فإن المشكلة تكمن في وضوح المواصفات وليس بالضرورة في وجود أجهزة معيبة.

ملخص: تقاسم الطاقة بين شاحن التيار المستمر المتعدد الموصلات تخصيص مجموعة محدودة من المقابس بين المركبات النشطة؛ فإنه لا يضمن الحد الأقصى لمعدل توصيل الطاقة في كل منفذ في نفس الوقت. وتسمح القواعد الحالية للولايات المتحدة الخاصة بمواقع DCFC التي تخدم الممرات المغطاة بتقاسم الطاقة فقط طالما استمر كل منفذ شحن في تلبية طلب السيارة الكهربائية حتى 150 كيلووات. ويجب على المشترين تحديد مجموعة المقابس، وحزمة الجهد/التيار المخصصة لكل مقبس، ونمط التخصيص، وتفاصيل الوحدة، والحد الأقصى للموقع، واختبار متزامن موثق قبل مقارنة العروض.

تقسم شاحن DC متعدد الموصلات توزيع الطاقة بشكلٍ حصري بين المركبات النشطة؛ وهذا لا يعني تلقائيًا أن كل موصل يتلقى الحد الأقصى من الطاقة في وقت واحد. يعتمد النتيجة الفعلية على بنية الشاحن الداخلية، ونمط التوزيع، وحدود الموصلات، واحتياجات المركبات، وأي قيود على الطاقة على المستوى الخاص بالموقع. لذلك، ينبغي على المشترين التحقق من سلوك التوزيع والمشاركة المتزامنين للنماذج المحددة قبل اعتبار عدد الموصلات متوفراً في القدرة.

الجزء 1. ما معنى تقاسم السلطة في شاحن التيار المستمر متعدد الموصلات؟

يجب التخطيط لتشغيل المركبات ووجهة الرحلة وفقًا لالتزام الخدمة. قم بتحويل مدة الإنتظار، أو مسار الرحلة، أو التزامات مغادرة الضيوف، أو تجمعات الوصول، أو دوران المواقف، أو قدرة الاحتياط، إلى قاعدة تشغيل قابلة للقياس. أهم مؤشر KPI ليس عدد الكوابلات المثبتة في حد ذاته، بل هو مدى بقاء المستخدمين المطلوبين أو إتمام إقامتهم في الوقت المحدد في ظل سيناريو ذروة الاستخدام الواقعي. للاطلاع على السياق التخطيطي العام، انظر توقعات السيارات الكهربائية العالمية لعام 2025 الصادرة عن وكالة الطاقة الدولية; لا يزال سجل القبول المخصص للموقع يحدد القرار النهائي.

تقاسم الطاقة هو توزيع سعة الشحن الثابتة بين أكثر من موصل فعال واحد. يمكن لنظام ديناميكي إعادة تخصيص السعة مع تواصل المركبات بالاتصال أو فصلها. وثائق كيمبواير لإدارة طاقة الشحن يصف وحدة توزيع الطاقة بتوجيه وإعادة توجيه القنوات المتوفرة أثناء جلسة الشحن.

العبارة الرئيسية هي “الطاقة المتاحة”. قد يكون لدى الشاحن مخزن طاقة على مستوى الصندوق، أو قيود على وحدات توصيل فردية، ومستوى حد أقصى على المستوى الميداني. قد تختلف هذه الأرقام الثلاثة. لا يكفي وجود عبارة على ملصق المنتج أو لوحة أمامية بها مقبسين للاتصال لتحديد القوة التي يمكن أن يحصل عليها مركبان في نفس الوقت.

بالنسبة لنطاق تطبيق قاعدة NEVI، فإنها سارية المفعول حالياً. 23 CFR 680.104 يعرّف تقاسم الطاقة بأنه “تقييد طاقة الشحن الفردية لجميع منافذ الشحن في نفس محطة الشحن بشكل ديناميكي لضمان أن يظل مجموع طاقة الشحن إلى جميع السيارات الكهربائية التي تشحن في نفس الوقت أقل من عتبة طاقة قصوى”، ويشير إلى أن هذا يُسمى أيضًا إدارة الحمل التلقائية.

النص الحالي 23 CFR 680.106(d)(1) يُضفي هذا التمييز بين الأجهزة الكهربائية ومنافذ الشحن الكهربائية على مشاريع الممرات الكهربائية في الولايات المتحدة طابعاً ملموساً: يجب أن تدعم كل منفذ من منافذ DCFC تيارًا كهربائيًا مقداره ما بين 250 و920 فولت، وأن يكون له قدرة مستمرة لا تقل عن 150 كيلوواط، وأن يستجيب لطلبات المركبات الكهربائية بنسبة تصل إلى 150 كيلوواط في وقت واحد. يُسمح بتقاسم الطاقة فقط طالما استمر كل منفذ في استيفاء ذلك الطلب. ولا يشكل هذا الشرط المحدد لجهة التمويل والموقع مطالبة خاصة بكل شاحن تجاري.

الجزء الثاني: أي مكونات تحدد مجموعة الطاقة المتاحة؟

تُحول معدات شحن DC التيار الكهربائي الوارد إلى إخراج تيار كهربائي مُدارة. في بعض النماذج، يتم تجميع وحدات الطاقة في مجلس واحد وتوجيهها إلى موصل واحد أو أكثر أو مضخات. وفي تصاميم أخرى، تقلّص مشاركة الطاقة بشكل أكبر بسبب مسارات داخلية ثابتة أو قواعد توصيل.

ال توضيح لـ "EVBox PowerHub": وهو مثال على بنية مركزية توزع الطاقة إلى نقاط شحن متعددة. كما يميز بين التسليم الثابت وتقاسم الحمل التلقائي الاختياري. هذه الفروق مهمة: لا يثبت البنية المركزية ذاتها أن كل تطبيق يستخدم التخصيص التلقائي.

يُفصل بالمقارنة السليمة سعة خزان الطاقة ومعدل توصيلها. في أي لحظة، يكون أحد الموصلات محصورًا في الجهد الحالي والتوتر المطلوبين من السيارة، وفي غلاف الكابل والموصل الخاص بها، وفي الوحدات أو القنوات التي يمكنها الوصول إليهم جسدياً، وفي سعة الخزانة المتبقية، وفي الحد الأقصى النشط للموقع. يحدد الحد الأقل المطبّق؛ فلا يمكن لكتواوات الخزانة غير المستخدمة تجاوز حد الجهد الخاص بالمركبة أو وحدة غير القابلة للتحريك.

تُحول دقة الوحدات المكونة للمنظومة بنية النظام إلى قيود تشغيلية. اسأل عن زيادات تخصيص الطاقة، الحد الأدنى من الحصة، قيود توجيه الموصلات العابرة، والسلوك عند وقوع طلب بين الوحدات المتاحة؛ فلا ينبغي استنتاج أيٍّ من هذه القيود من إجمالي طاقة الكابينة.

الجزء الثالث: هل يتقاسم القوة بشكل متساوي بين الموصلات النشطة دائمًا؟

لا. تستخدم بعض الأنظمة تقسيمًا ثابتًا، بينما تستخدم بعضها تقاسمًا متساويًا، وتمنح بعضها أولويّةً لنقطة توصيلٍ معيّنة، وتخصّص بعضها القنوات المتاحة بشكل ديناميكي وفقًا للطلب. توضيح شركة BTC Power بشأن التشارك الديناميكي يصف التوزيع في الوقت الفعلي بدلاً من التوزيع المتساوي الدائم.

تعكس أسئلة المشترين الحقيقيين هذا الاختلاف: توفر بعض الوحدات فقط سيارة واحدة نشطة، وتستخدم بعضها تقسيمًا بنسبة 50/50، وتغيّر بعضها التخصيص بدرجة دقيقة أكبر. هذه اللغة ليست ميزة محددة في النموذج؛ بل إنها تؤكد على السبب الذي يجعل من الضروري ذكر وضع التخصيص في العرض التقديري.

في مجال المشتريات،, توزيع الطاقة الديناميكي إنها ليست متطلبات محددة كافية بذاتها. ينبغي أن يحدد طلب التوريد ما إذا كانت القدرة المفرج عنها تتحرك تلقائيًا، أو عدد الوحدات أو القنوات التي يتم زيادة حجمها، أو قواعد الأولوية، ووقت الاستجابة المقبول، وحالة الرجوع للخلف في حالة فقد الاتصال بمشغل الموقع.

ملاحظة هامة: لا تلتزم بجعل السيارة تستخدم معدل شحن معين من الطاقة الموجودة في الصندوق وحدها. قد تقلل قبول السيارة والقيود المتعلقة بموصلاتها ودرجة الحرارة وحالة الشحن والضوابط الخاصة بالموقع من القدرة الموفرة. وثائق كيمبواير لإدارة طاقة الشحن يصف التخصيص بأنه يتوقف على تكوين المعدات.

الجزء 4. ماذا يحدث عندما يتقلص أو ينقطع إشارة إشارة إحدى المركبات؟

تتغير طلبات شحن المركبات عادةً خلال جلسة واحدة. في بنية ديناميكية، يمكن أن تصبح القدرة التي لم تعد مطلوبة من قبل مركبة واحدة متاحة لمركبة أخرى تعمل كوصلة نشطة، وذلك وفقًا لقواعد وتحديدات التوزيع الخاصة بالمولد. تستخدم BTC Power هذا السلوك المتدرج لتوضيح سبب قدرة التوزيع الديناميكي على استخدام تجمع مشترك بشكل أكثر فعالية مقارنةً بتقسيم ثابت.

لا يشمل إعادة التخصيص جميع المركبات. وتعتمد عملية إعادة التخصيص على تصميم شبكة توصيل الشاحن المعين، ومستويات التخصيص الدنيا، والبرامج الثابتة/التكوين، وحدود توصيلات التشغيل، والمستويات المسموح بها للجهد في الموقع. ويجب أن تؤكد اختبار التشغيل على الاستجابة الملاحظة باستخدام مركبات تمثيلية أو طريقة اختبار معتمدة، بدلاً من الاعتماد فقط على مخطط.

قم بتدوين هذه المراجعة في العقد كحالات معلّقة بدلاً من كونها جلسة واحدة مريحة: مركبتان ذات طلب كبير، طلبات غير متساوية، تقليص الطلب أو التباطؤ، انقطاع، حد أدنى لعدد المركبات، والرجوع إلى خيار فقدان الاتصالات المتفق عليه. يجب أن يحدد العقد الأدوات والوقت اللازم للاستقرار والمواصفات المقبولة/غير المقبولة؛ هذه المقالة لا تخترعها.

الجزء الخامس: ما هي القيود التي يمكن أن تقلل من القدرة التي يتلقاها كل مركبة؟

إن القدرة المتاحة للسائق هي نتيجة لعمل عدة قيود جنباً إلى جنب. يمكن أن يكون محول متعدد المقابس غير مستخدم، بينما يقتصر قدرة مركبة معينة على منحنى قبولها. وعلى العكس من ذلك، يمكن لمركبتين طلبان قدرة أكبر من القدرة المتاحة للمحول أو الموقع.

ال دليل ملف تعريف الحمل الشحن التجاري للسيارات الكهربائية يجب إكماله قبل اختيار تكوين الطاقة المشتركة. ويحدد هذا الأمر المتطلبات الخاصة بالموقع وافتراضات التوافق التي لا تستطيع تقييمات المنتجات الإجابة عليها بمفردها.

يجب أن يوضح جدول عمل التحكم بالموقع أيضًا الحد الأقصى المعتاد، والعداد الذي يتم استخدامه، وفترة التحديث، وسلوك المنحدر، وأولويات الأحمال الأخرى في المبنى، والحل البديل الآمن في حالة فشل المقياس أو مسار الاتصالات. يجب الاحتفاظ بالحد المحدد والمتابعة المتزامنة لعداد/موجه التحكم كدليل على القبول.

ما هي المعايير أو القواعد التي ينبغي أن تتضمنها المواصفة؟

ال موجز OCPP لشبكة Open Charge Alliance يحدد OCPP 1.6 و2.0.1 و2.1 كأشكال متاحة، ويحدد دور البروتوكول بين محطات الشحن وأنظمة إدارة الشحن. يطلب دليل على مطابقة النسخة والوظائف المبرمة، مع الاحتفاظ بمخرجات الكهرباء وتوصيلها كاختبار منفصل.

لأغراض المقارنة المتعلقة بالتكلفة الكلية، يتم فصل سعر الشاحن عن القدرة الواردة من المصدر، والمولدات الكهربائية، والتركيب، والشبكات، والاختبارات، والآثار التشغيلية المترتبة على وجود طوابير الانتظار أو عدم استيفاء أهداف المغادرة. ويمكن أن يقارن نموذج توضيحي بين التكلفة المكتسبة والكمية من الطاقة التي يتم توفيرها داخل نطاق زمن الانتظار المطلوب، ولكن يجب أن تأتي مدخلاته من ملفات استهلاك الموقع والنتائج المتفق عليها، وليس من أي مكسب مفترض يتم الحصول عليه من “التقاسم الديناميكي”.

الجزء السادس: ما الذي ينبغي للمشترين التحقق منه قبل تحديد شاحن ذات طاقة مشتركة؟

يتطلب طلب الاقتراحات مشاركة أسئلة محددة. “سويكتان” لا يكفي للمقارنة بين العروض.

كيف يجب إثبات وجود الاختبار المتزامن؟

من المفيد اختبار القبول للشحن المتزامن يضع على الأقل اثنين من الموصلات تحت الطلب في وقت واحد باستخدام مركبات تمثلها أو محاكيات موثوقة للسيارات الكهربائية. يحتفظ بالسجلات المتزامنة لكل طلب، وتيار/جهد/طاقة الموصل، وإجمالي حجم الصندوق، وحجم حاوية الموقع المحدد، وحالة التخصيص، والبرامج الثابتة/التكوينات، والإنذارات، وتواريخ التوقيتات. يوضح الرسم البياني النية؛ وتوضح المسار ما إذا كانت التكوين المشتراة تتوافق مع العقد.

الجزء 7. متى يتناسب تصميم DC متعدد الموصلات مع الموقع؟

يمكن أن تتناسب بنية الطاقة المشتركة للبطاريات مع المواقع التجارية أو أطقم المركبات أو المواقع العامة التي يُتوقع فيها شحن متزامن، وتدعم نموذج الطلب المقياس المختار. وقد لا تكون مناسبة بقدر أكبر في الأماكن التي يتطلب فيها كل مركبة معدل مخصص مضمون، أو في الأماكن التي لا يتم فيها تحديد سعة الموقع، أو في الأماكن التي لا تحدد فيها وثائق النموذج بوضوح سلوك التوزيع.

يُنشر XYDF شاحن DC سريع و الحل التجاري المسارات، بما في ذلك مسار منتج محطة التيار المستمر المتقطع. هذه هي نقاط انطلاق مناسبة لمناقشة المنتج. دون أدلة محددة للنموذج، فإنها لا تحدد آلية مشاركة، أو دقة الوحدات، أو سلوك الاستخدام المتزامن، أو نتيجة الطاقة الموفرة.

للمقارنة بين العروض، يُطلب من كل مورد إرجاع مصفوفة الامتثال المخصصة للنموذج، ورسم مسار الطاقة، وجدول مواصفات الوحدة المثبتة، وعوارض الجهد والتيار، وسجل التكوين، وإثبات OCPP عند الاقتضاء، وإجراء قبول الموقع المقترح. لا يمكن أن تترك العلامات “المتوافقة” أو “الديناميكية” غير مدعومة، مما يجعل العروض غير قابلة للمقارنة أو يثير نزاعات بشأن القبول.

للتداول بحكمة، أرسل اكس واي دي اف عدد الموصلات المطلوبة، ومزيج المركبات، ونمط الإقامة والرحيل، ومحدودية الطاقة في الموقع، والتدفق المستهدف، وسياسة التخصيص المفضل، وخطة التوسعة.

أسئلة متكررة

هل يمكن لشاحن التيار المتردد ذو الموصلات المزدوجة شحن سيارتين في وقت واحد؟

يمكنه القيام بذلك فقط إذا كان النموذج المذكور مدعوماً للتشغيل المتزامن. تحقق من ذلك في وثائق النموذج وعباراته.

هل يتقاسم السلطة دائمًا بنسبة 50/50؟

لا. تستخدم بعض الأنظمة تقسيمًا ثابتًا، بينما تستخدم أخرى توزيعًا متساوًياً أو قائمًا على الأولوية أو ديناميكيًا.

ماذا يحدث عندما يتقلص نطاق إحدى السيارات الكهربائية؟

في النظام الديناميكي، قد يتم إعادة تخصيص القدرة غير المستخدمة إلى موصل فعال آخر، وفقًا لقواعد ومحدوديات الشاحن.

هل يكون طاقة الموصل نفسه طاقة الخزانة؟

ليس بالضرورة. إن سعة الخزان هي القدرة المجمعة؛ وقد تحد القيود المتعلقة بالوصلات والكابلات من القدرة الإجمالية المتاحة في منفذ محدد.

ما هي القيود التي تحد من طاقة الشحن المشتركة؟

قد تحد من حدته عوامل مثل الحد الأقصى لعدد المواقع، وحجم الخزان، وتصميم التوجيه، وحدود المنافذ، وقبول المركبات، وقواعد التخصيص، وظروف التشغيل.

هل يمكن أن يقلل إدارة تحميل المواقع من إخراج الشاحن؟

نعم، عندما تطبق سياسة التحكم في الموقع حدًا على الشحن. تأكد من دمج الإعدادات وسلوك الاسترداد للخيار المفضل في المشروع المحدد.

ما الذي يجب على المشتري التحقق منه في طلب التوريد؟

تحقق من الاستخدام المتزامن، وحدود الكابينة والوصلة، ونظام التخصيص، وتفاصيل التوجيه، واجهة التحكم بالموقع، وطريقة الاختبار التشغيلي.

كيف ينبغي على مشغل الرحلة تحديد رسوم لفتح نافذة الوصول أو المغادرة في ذروة الحركة؟

استخدم معدل الوصول في ذروة ساعات الذروة، والوقت المستخدَم، والطاقة المطلوبة لكل مستخدم، وحدود رسوم المركبات أو المواقع، ووقت الاتصال، ومساحة تخزين للساحات المكتظة أو غير المكتظة. قم باختبار الفاصل الزمني الأكثر ازدحامًا في اليوم، وحالة الوصول المتأخر. لا يثبت قياس الطاقة اليومي مقسومًا على ساعات اليوم أو نسبة ثابتة بين الشاحن والمركبة أن وعد الخدمة سيتم الوفاء به.

المراجع

• قانون اللوائح الفيدرالية الإلكتروني: 23 CFR 680.104 التعاريف
• مدونة اللوائح الفيدرالية الإلكترونية: 23 CFR 680.106
• الجريدة الفيدرالية: معايير ومتطلبات البنية التحتية للسيارات الكهربائية الوطنية
• التحالف المفتوح للشحن: بروتوكول نقطة الشحن المفتوح
• وثائق إدارة طاقة شحن كيمبويور
• بيتك باور: تقاسم الطاقة الديناميكي
• هيكل EVBox PowerHub المركزية
• EV Connect: إدارة تحميل شاحن السيارات الكهربائية

القاعدة الدائمة بسيطة: قم بتخصيص حجم الحيز المشترك بناءً على الطلب المتزامن، ثم قم بضمان قياس التخصيص.

عندما تكون ملفات الحمل ومعايير القبول جاهزة،, اتصل بـ XYDF لمراجعة تفاصيل تشكيل الشاحن ووثائق طلب التسليم.