يوفر نظام الشحن إمدادات الطاقة لتشغيل السيارات الكهربائية وهو نظام دعم أساسي مهم للمركبات الكهربائية ، فضلاً عن أنه رابط مهم في عملية تسويق وتصنيع السيارات الكهربائية. مع التطور السريع لصناعة السيارات الكهربائية ، أصبحت تكنولوجيا الشحن واحدة من العوامل الرئيسية التي تقيد تنمية الصناعة ، أصبحت طريقة الشحن الذكية والسريعة اتجاه تطوير تكنولوجيا شحن السيارات الكهربائية.
هناك طرق مختلفة لتصنيف أجهزة شحن السيارات الكهربائية. بشكل عام ، يمكن تقسيمها إلى جهاز شحن مثبت على السيارة وجهاز شحن غير مركب على المركبات. يمكن تقسيم أجهزة الشحن إلى نوع الاتصال ونوع الحث وفقًا للطرق المختلفة لشحن بطارية السيارات الكهربائية. وفقًا لأوضاع الشحن المختلفة ، يمكن تقسيم المركبات الكهربائية إلى شحن بطيء ، وشحن سريع ، وتغيير في الطاقة ، وشحن لاسلكي ، وشحن محمول ، وما إلى ذلك. بعد ذلك ، سيأخذك الخبير الكهربائي xiaobian لفهم العديد من طرق الشحن ، وتكوين ووظائف أكوام الشحن ومحطات الشحن ، حتى نتمكن من الحصول على فهم منهجي لشحن المركبات الكهربائية والمعدات.
المعروف أيضًا باسم الشحن التقليدي ، شحن السيارة ، أي استخدام معدات الشحن المحمولة المجهزة بالسيارة للشحن ، يمكن استخدام مصدر الطاقة المنزلي أو مصدر طاقة كومة الشحن الخاص. هذا ما نستخدمه في سيارات الركاب اليوم: شواحن على متن الطائرة وأكوام شحن مثبتة على الحائط في المنزل. بشكل عام ، يكون تيار الشحن حوالي 16 إلى 32 أ. يمكن أن يكون التيار المستمر ، التيار المتردد ثنائي الطور ، أو التيار المتردد ثلاثي الطور. لذلك ، يتراوح وقت الشحن من 5 إلى 8 ساعات حسب سعة سلسلة البطارية.
عيوب وضع الشحن التقليدي واضحة للغاية. وقت الشحن طويل ، ولكن متطلبات الشحن ليست عالية ، وتكلفة الشاحن والتركيب منخفضة. يمكنه الاستفادة الكاملة من فترة الطاقة خارج الذروة للشحن وتقليل تكلفة الشحن ؛ الميزة الأكثر أهمية هي أنه يمكنه شحن البطارية بعمق ، تحسين كفاءة الشحن والتفريغ للبطارية ، وإطالة عمر البطارية. بسبب وقت الشحن الأطول ، يمكن أن تلبي بشكل كبير العملية النهارية ، بقية السيارة الليلية.
الشحن السريع ، المعروف أيضًا باسم الشحن الأرضي ، كما يوحي الاسم ، هو طريقة شحن يمكن شحنها بالكامل بسرعة. تقوم بشحن البطارية مباشرة بتيار عالٍ من خلال ماكينة شحن غير مركبة ، بحيث يمكن شحن البطارية إلى حوالي ، من الطاقة في وقت قصير ، لذلك يطلق عليه أيضًا شحن الطوارئ. يتم تمثيل نموذج الشحن السريع بواسطة شواحن تسلا الفائقة. يبلغ التيار والجهد في وضع الشحن السريع بشكل عام 150-400A و 8000-V ، وقوة الشحن أكبر من 50kW. يستخدم هذا الوضع في الغالب مصدر طاقة تيار مستمر. الشاحن الأرضي لديه طاقة كبيرة ومجموعة واسعة من تيار الإخراج والجهد.
يتميز الشحن السريع بسرعة شحن عالية جدًا ، وهي قريبة من الوقت الذي يستغرقهمحرك احتراق داخلي لملء بالوقود. ولكن طريقة الشحن الخاصة بها هي استخدام الشحن السريع النبضي. أكبر ميزة للشحن السريع النبضي هي أن وقت الشحن يتم تقصيره بشكل كبير. ويمكن زيادة سعة البطارية المناسبة ، وتحسين أداء بدء التشغيل. ومع ذلك ، فإن تيار الشحن النبضي كبير ومتطلبات تركيب معدات الشحن وتكاليفها مرتفعة للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تيار وفولت الشحن السريع مرتفع ، مما يؤثر بشكل كبير على البطارية في فترة زمنية قصيرة ، من السهل جعل المادة الفعالة للبطارية تسقط وتسخن البطارية. لذلك ، هناك متطلبات أعلى لحماية البطارية وتبديدها الحراري. لا يمكن شحن كل موديل بسرعة. بغض النظر عن مدى مثالية البطارية ، فإن الشحن السريع على المدى الطويل سيؤثر في النهاية على عمرها الافتراضي.
وضع الشحن السريع هو في الأساس وضع الشحن في حالات الطوارئ ، والذي يهدف إلى شحن السيارات الكهربائية في وقت قصير. بشكل عام ، لا ينصح باستخدام وضع الشحن السريع للشحن. ويتم دعم وضع الشحن السريع بواسطة بعض الطرز فقط.
المعروف أيضًا باسم الشحن الميكانيكي ، بالإضافة إلى الشحن المباشر التقليدي للسيارة ، يمكن استخدامه أيضًا لاستبدال بطارية الطاقة لشحن البطارية. أي عندما تنفد بطارية الطاقة ، استبدل البطارية المنخفضة ببطارية مشحونة بالكامل. هناك ثلاثة أوضاع لاستبدال حزمة البطارية من السيارة: الوضع اليدوي النقي ، الوضع شبه التلقائي ووضع استبدال الروبوت.
تجمع البطارية البديلة بين مزايا أوضاع الشحن العادية والسريعة. أكبر حد لوضع الشحن للبطاريات البديلة هو أن الشركات المصنعة تحتاج إلى توحيد مواصفات البطارية وحجمها ومعايير أخرى ، ولا يمكنها ضمان نفس الأداء لكل حزمة بطارية ، مما يحد من تطورها. سبب آخر أكثر أهمية هو أن السوق محتكر من قبل شبكة الدولة وليس هناك منافس ، مما أدى إلى عدم تطوير وضع شحن البطارية البديلة.
لا يحتاج وضع الشحن اللاسلكي إلى نقل الطاقة عبر الكابلات ، ولكنه يستخدم الحث الكهرومغناطيسي ، واقتران المجال الكهربائي ، والرنين المغناطيسي ، وموجات الراديو لنقل الطاقة. لاعتماد وضع الشحن اللاسلكي ، قم أولاً بتثبيت الشاحن التعريفي على متن السيارة. لا يوجد رابط ميكانيكي بين جزء الاستقبال الكهربائي وجزء الإمداد بالطاقة في السيارة ، ولكن الاتصال بين جسم الاستقبال الكهربائي وجسم الإمداد بالطاقة أكثر دقة.
يعتقد خبراء الكهرباء ، محدودة بالنضج التكنولوجي والبنية التحتية ، أنه لا يمكن تطبيق تقنية الشحن اللاسلكي في الإنتاج الضخم في الوقت الحالي. تستخدم تقنية الشحن اللاسلكي السائدة في الصناعة بشكل أساسي الحث الكهرومغناطيسي والرنين المغناطيسي لنقل الطاقة ، ولكن كفاءة شحن الرنين المغناطيسي أعلى ، وكثافة الإشعاع الكهرومغناطيسي أقل من كثافة مكالمات الهاتف المحمول ، والأهم من ذلك ، لا يحتاج ملف الإرسال ولفة الاستقبال إلى محاذاة للغاية ، وهو أقل من الحث الكهرومغناطيسي.
مستقبل الشحن اللاسلكي لا يمكن تصوره. سيكون من الممكن الشحن أثناء المشي ، إما من مصدر الطاقة للرصيف أو من الطاقة الكهرومغناطيسية المستلمة في السيارة.
السيناريو المثالي لبطاريات السيارات الكهربائية هو شحنها أثناء تجوب السيارة على الطريق ، والمعروفة باسم شحن الهاتف المحمول (ماك). ليست هناك حاجة لمستخدمي السيارات الكهربائية للعثور على محطات الشحن ، وركن سياراتهم وقضاء بعض الوقت في الشحن. نظام ماك مدفون تحت جزء من الطريق ، منطقة الشحن ، ولا يتطلب مساحة إضافية.
يمكن تنفيذ كل من أنظمة ماك الاتصال والاستقرائية. لنظام ماك للاتصال ، يتم تثبيت قوس جهة الاتصال في الجزء السفلي من جسم السيارة. عن طريق الاتصال بعنصر شحن مضمن في الطريق ، يمكن لقوس الاتصال الحصول على تيار عالٍ عابر. عندما تبحر السيارة الكهربائية عبر منطقة ماك ، فإن عملية الشحن هي الشحن النبضي. بالنسبة لأنظمة ماك الاستقرائية ، يتم استبدال قوس الاتصال المثبت على السيارة بملفات حثي ، ويتم استبدال عناصر الشحن المدمجة في سطح الطريق بلفات عالية التيار تولد مجالات مغناطيسية قوية. من الواضح أن جهاز الاتصال لا يروق للناس بسبب التآكل الميكانيكي ووضع قوس الاتصال.