مع التطور المزدهر لصناعة المركبات التي تعمل بالطاقة الجديدة، فإن كومة شحن التيار المستمر، باعتبارها المرفق الرئيسي للشحن السريع للمركبات الكهربائية، تحتل تدريجياً مكانة مهمة في السوق،قوة بايهايتُقدم الصين، بصفتها عضوًا في مجال الطاقة الجديدة، مساهماتٍ مهمة في نشر الطاقة الجديدة والترويج لها. في هذه المقالة، سنتناول بالتفصيل أكوام شحن التيار المستمر من حيث تقنية التطبيق، ومبدأ العمل، وقوة الشحن، وهيكل التصنيف، وسيناريوهات الاستخدام، وخصائصها.
استخدام التكنولوجيا
يعتمد عمود شحن التيار المستمر (يُشار إليه باسم عمود شحن التيار المستمر) على تقنية إلكترونية متطورة للطاقة، ويرتكز على عاكس داخلي. يُحوّل العاكس الداخلي طاقة التيار المتردد بكفاءة من شبكة الكهرباء إلى طاقة تيار مستمر، وينقلها مباشرةً إلى بطارية السيارة الكهربائية لشحنها. تتم عملية التحويل هذه داخل عمود الشحن، مما يُجنّب فقدان تحويل الطاقة بواسطة عاكس السيارة الكهربائية، مما يُحسّن كفاءة الشحن بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، يُجهّز عمود شحن التيار المستمر بنظام تحكم ذكي يضبط تيار الشحن والجهد تلقائيًا وفقًا لحالة البطارية في الوقت الفعلي، مما يضمن عملية شحن آمنة وفعالة.
مبدأ العمل
يتضمن مبدأ عمل كومة شحن التيار المستمر بشكل أساسي ثلاثة جوانب: تحويل الطاقة والتحكم في التيار وإدارة الاتصالات:
تحويل الطاقة:يحتاج كومة شحن التيار المستمر أولاً إلى تحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة تيار مستمر، ويتم ذلك بواسطة مُقوِّم داخلي. عادةً ما يستخدم المُقوِّم دائرة مُقوِّم جسرية، تتكون من أربعة ثنائيات، تُحوّل نصفي طاقة التيار المتردد السالب والموجب إلى طاقة تيار مستمر على التوالي.
التحكم الحالي:تحتاج شواحن التيار المستمر إلى التحكم في تيار الشحن لضمان سلامة وكفاءة عملية الشحن. يتم التحكم في التيار بواسطة وحدة تحكم الشحن داخل كومة الشحن، والتي يمكنها ضبط حجم تيار الشحن ديناميكيًا وفقًا لاحتياجات السيارة الكهربائية وسعة كومة الشحن.
إدارة الاتصالات:عادةً ما تتواصل أكوام شحن التيار المستمر مع السيارة الكهربائية لإدارة عملية الشحن ومراقبتها. تتم إدارة هذه الاتصالات من خلال وحدة الاتصالات داخل أكوام الشحن، والتي تتيح التواصل ثنائي الاتجاه مع السيارة الكهربائية، بما في ذلك إرسال أوامر الشحن من أكوام الشحن إلى السيارة الكهربائية واستقبال معلومات حالة السيارة.
طاقة الشحن
تُعرف أكوام شحن التيار المستمر بقدرتها العالية على الشحن. تتوفر مجموعة متنوعة منشواحن التيار المستمرتتوفر في السوق شواحن عالية الطاقة بقدرات 40 كيلوواط، 60 كيلوواط، 120 كيلوواط، 160 كيلوواط، وحتى 240 كيلوواط. هذه الشواحن عالية الطاقة قادرة على شحن المركبات الكهربائية بسرعة وفي وقت قصير، مما يُقلل بشكل كبير من وقت الشحن. على سبيل المثال، يمكن لمحطة شحن تيار مستمر بقوة 100 كيلوواط، في ظل ظروف مثالية، شحن بطارية السيارة الكهربائية إلى سعتها الكاملة في غضون نصف ساعة إلى ساعة تقريبًا. كما تزيد تقنية الشحن الفائق من طاقة الشحن إلى أكثر من 200 كيلوواط، مما يُقلل من وقت الشحن ويُوفر راحة كبيرة لمستخدمي المركبات الكهربائية.
التصنيف والبنية
يمكن تصنيف أكوام شحن التيار المستمر من أبعاد مختلفة، مثل حجم الطاقة، وعدد بنادق الشحن، والشكل الهيكلي وطريقة التثبيت.
هيكل كومة الشحن:يمكن تصنيف أكوام شحن التيار المستمر إلى كومة شحن تيار مستمر متكاملة وكومة شحن تيار مستمر مقسمة.
معايير مرافق الشحن:يمكن تقسيمها إلى المعايير الصينية:بريطانيا العظمى/تشيليالمعيار الأوروبي: IEC (اللجنة الكهروتقنية الدولية)؛ المعيار الأمريكي: SAE (جمعية مهندسي السيارات في الولايات المتحدة)؛ المعيار الياباني: CHAdeMO (اليابان).
تصنيف مسدس الشحن:وفقًا لعدد بنادق الشحن، يمكن تقسيم كومة الشحن إلى بندقية واحدة، وبنادق مزدوجة، وثلاث بنادق، ويمكن أيضًا تخصيصها وفقًا للطلب الفعلي.
التركيب الهيكلي الداخلي لعمود الشحن:الجزء الكهربائي منعمود شحن التيار المستمرتتكون من دائرة رئيسية ودائرة ثانوية. مدخل الدائرة الرئيسية هو تيار متردد ثلاثي الطور، يُحوّل إلى تيار مستمر مناسب للبطارية بواسطة وحدة الشحن (وحدة المقوم) بعد توصيل قاطع الدائرة وعداد التيار المتردد الذكي، ثم يُوصل بالفيوز ومسدس الشحن لشحن السيارة الكهربائية. تتكون الدائرة الثانوية من وحدة تحكم كومة الشحن، وقارئ بطاقات، وشاشة عرض، وعداد تيار مستمر، وغيرها. توفر هذه الدائرة تحكمًا بخاصية "التشغيل والإيقاف" و"الإيقاف الطارئ"، بالإضافة إلى معدات تفاعلية بين الإنسان والآلة مثل إشارة ضوئية وشاشة عرض.
سيناريو الاستخدام
أكوام شحن التيار المستمرتُستخدم على نطاق واسع في أماكن مختلفة تحتاج إلى تجديد سريع للكهرباء نظرًا لخصائص الشحن السريع الخاصة بها. في مجال النقل العام، مثل حافلات المدينة وسيارات الأجرة وغيرها من المركبات العاملة عالية التردد وحركة المرور الكثيفة، توفر أكوام شحن التيار المستمر حلاً موثوقًا للشحن السريع. في مناطق خدمة الطرق السريعة ومراكز التسوق الكبيرة ومواقف السيارات العامة والأماكن العامة الأخرى، توفر أكوام شحن التيار المستمر أيضًا خدمات شحن مريحة لمستخدمي المركبات الكهربائية المارة. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يتم تثبيت أكوام شحن التيار المستمر في مواقع متخصصة مثل المناطق الصناعية والمناطق اللوجستية لتلبية احتياجات شحن المركبات المتخصصة في المنطقة. مع شيوع مركبات الطاقة الجديدة، بدأت الأحياء السكنية أيضًا تدريجيًا في تثبيت أكوام شحن التيار المستمر لتوفير راحة الشحن لمركبات السكان الكهربائية.
سمات
كفاءة وسرعة عاليتان: يتم تحويل طاقة كومة الشحن بالتيار المستمر داخلها، مما يُجنّب فقدان العاكس المدمج، ويزيد من كفاءة الشحن. في الوقت نفسه، تُمكّن سعة الشحن العالية المركبات الكهربائية من إعادة شحنها بسرعة وفي وقت قصير.
قابلة للتطبيق على نطاق واسع: تعتبر أكوام شحن التيار المستمر مناسبة لمجموعة متنوعة من سيناريوهات الاستخدام، بما في ذلك وسائل النقل العام والمحطات المتخصصة والأماكن العامة والمجتمعات السكنية، وما إلى ذلك، لتلبية احتياجات الشحن للمستخدمين المختلفين.
ذكي وآمن: يمكن لأكوام شحن التيار المستمر المجهزة بنظام تحكم ذكي مراقبة حالة البطارية في الوقت الفعلي وضبط معلمات الشحن تلقائيًا لضمان سلامة واستقرار عملية الشحن.
تعزيز تطوير المركبات ذات الطاقة الجديدة: يوفر التطبيق الواسع لأكوام شحن التيار المستمر دعماً قوياً لشعبية المركبات ذات الطاقة الجديدة ويعزز التطور السريع لصناعة المركبات ذات الطاقة الجديدة.
وقت النشر: ١٧ يوليو ٢٠٢٤
