اتجاهات تطوير التكنولوجيا وتحديات (فرص) الصناعة لوحدة شحن أعمدة الشحن

اتجاهات التكنولوجيا

(1) زيادة القدرة والجهد

قوة الوحدة الواحدةوحدات الشحنشهدت وحدات الشحن بالكهرباء ارتفاعًا في السنوات الأخيرة، وكانت الوحدات منخفضة الطاقة بقدرة 10 و15 كيلوواط شائعة في السوق في بداياتها، ولكن مع تزايد الطلب على سرعة شحن مركبات الطاقة الجديدة، أصبحت هذه الوحدات غير قادرة تدريجيًا على تلبية احتياجات السوق. في الوقت الحاضر، أصبحت وحدات الشحن بقدرة 20 و30 و40 كيلوواط هي السائدة في السوق، ففي بعض محطات الشحن السريع الكبيرة، على سبيل المثال، تتميز وحدات 40 كيلوواط بقدرتها العالية وكفاءتها العالية، مما يسمح لها بإعادة شحن المركبات الكهربائية بسرعة، وبالتالي تقليل وقت انتظار المستخدم للشحن بشكل كبير. في المستقبل، ومع المزيد من التطورات التكنولوجية، ستدخل وحدات الشحن عالية الطاقة بقدرة 60 و80 وحتى 100 كيلوواط السوق تدريجيًا وتنتشر على نطاق واسع، وعندها...سرعة شحن مركبات الطاقة الجديدةسيتم تحسينها نوعياً، وسيتم تحسين كفاءة الشحن بشكل كبير، مما يمكن أن يلبي احتياجات المستخدمين للشحن السريع بشكل أفضل.

المحطة شحن السيارات الكهربائيةكما استمر نطاق جهد الخرج في التوسع، من 500 فولت إلى 750 فولت، والآن إلى 1000 فولت. يُعد هذا التغيير هامًا، نظرًا لاختلاف متطلبات جهد الشحن باختلاف أنواع المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة، كما أن نطاق جهد الخرج الأوسع يسمح بتكييف وحدات الشحن مع مجموعة أكبر من الأجهزة لتلبية احتياجات الشحن المتنوعة. على سبيل المثال، تستخدم بعض المركبات الكهربائية المتطورةمنصات الجهد العالي 800 فولتويمكن أن تكون وحدات الشحن ذات نطاق جهد خرج يبلغ 1000 فولت أكثر ملاءمة لتحقيق شحن فعال، وتعزيز تطوير صناعة مركبات الطاقة الجديدة إلى منصة جهد أعلى، وتحسين المستوى التقني وتجربة المستخدم للصناعة بأكملها.

(2) الابتكار في تكنولوجيا تبديد الحرارة

الالتبريد الهوائي التقليدياستُخدمت تقنية تبديد الحرارة على نطاق واسع في المراحل الأولى لتطوير وحدات الشحن، حيث كانت تعتمد بشكل أساسي على دوران المروحة لتحريك الهواء وتبديد الحرارة المتولدة من الوحدة. تتميز تقنية التبريد الهوائي بنضجها وانخفاض تكلفتها وبساطة تركيبها، مما يجعلها مناسبة لتبديد الحرارة في وحدات الشحن ذات القدرة المنخفضة. مع ذلك، ومع التحسين المستمر لكثافة طاقة وحدات الشحن، تزداد الحرارة المتولدة في وحدة الزمن بشكل ملحوظ، وتظهر عيوب التبريد الهوائي تدريجيًا. فكفاءة التبريد الهوائي منخفضة نسبيًا، ويصعب تبديد كميات كبيرة من الحرارة بسرعة وفعالية، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الوحدة.محطة شحن السيارات الكهربائيةيؤثر ذلك على أداء وحدة الشحن واستقرارها. علاوة على ذلك، سيصدر تشغيل المروحة ضوضاء عالية، وعند استخدامها في الأماكن المكتظة بالسكان، ستتسبب في تلوث ضوضائي للبيئة المحيطة.

من أجل حل هذه المشاكل،تقنية التبريد السائلظهرت تقنية التبريد السائل وتطورت تدريجيًا. تستخدم هذه التقنية سائلًا كوسيط تبريد لإزالة الحرارة المتولدة من وحدة الشحن عبر تدفق السائل. يوفر التبريد السائل العديد من المزايا مقارنةً بالتبريد الهوائي. فالسعة الحرارية النوعية للسائل أكبر بكثير من تلك الخاصة بالهواء، مما يسمح له بامتصاص كمية أكبر من الحرارة بكفاءة أعلى في تبديدها، وبالتالي خفض درجة حرارة وحدة الشحن بشكل فعال وتحسين أدائها وموثوقيتها. كما يعمل نظام التبريد السائل بضوضاء أقل، مما يوفر للمستخدمين بيئة شحن أكثر هدوءًا. ومع تطور تقنية الشحن الفائق، أصبحت وحدات الشحن عالية الطاقة أكثر تطورًا.محطات الشحن السريع بالتيار المستمرتتطلب هذه الأنظمة مستويات عالية للغاية من تبديد الحرارة، ويمكن لتصميم التبريد السائل المغلق بالكامل تحقيق مستويات حماية عالية (مثل IP67 أو أعلى) لتلبية احتياجات وحدات الشحن الفائق في البيئات المعقدة. في الوقت الحالي، على الرغم من أن تكلفة تقنية التبريد السائل مرتفعة نسبيًا، إلا أن استخدامها يتزايد تدريجيًا، ومن المتوقع في المستقبل، مع نضوج هذه التقنية وظهور وفورات الحجم، أن تنخفض التكلفة أكثر، مما سيؤدي إلى انتشارها على نطاق أوسع وتصبح التقنية السائدة.تبديد الحرارة لوحدات الشحن.

(3) تقنية التحويل الذكية ثنائية الاتجاه

في سياق التطور السريع لتكنولوجيا إنترنت الأشياء، فإن العملية الذكية لـمحطة شحن السيارات الكهربائيةكما أن هذا التطور يتسارع. فمن خلال دمج تقنية إنترنت الأشياء، تتمتع وحدة الشحن بوظيفة مراقبة عن بُعد، ويمكن للمشغل فهم حالة تشغيل وحدة الشحن في الوقت الفعلي، مثل الجهد والتيار والطاقة ودرجة الحرارة وغيرها من المعايير، عبر تطبيق الهاتف المحمول أو جهاز الكمبيوتر أو أي جهاز طرفي آخر، في أي وقت ومن أي مكان. وفي الوقت نفسه،وحدة شحن ذكيةويمكن أيضًا إجراء تحليل البيانات، وجمع عادات الشحن للمستخدمين، ووقت الشحن، وتكرار الشحن، وغيرها من البيانات، ومن خلال تحليل البيانات الضخمة، يمكن للمشغلين تحسين تخطيط واستراتيجية تشغيل أكوام الشحن، وترتيب خطط صيانة المعدات بشكل معقول، وتقليل تكاليف التشغيل، وتحسين جودة الخدمة، وتزويد المستخدمين بخدمات أكثر دقة وخصوصية.

تُعد تقنية الشحن بالتحويل ثنائي الاتجاه نوعًا جديدًا من تقنيات الشحن، ويعتمد مبدأ عملها على استخدام محول ثنائي الاتجاه، بحيث لا تقتصر وحدة الشحن على تحويل التيار الكهربائي فحسب، بل يمكنها أيضًا تحويل التيار الكهربائي إلى تيار كهربائي.تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمرلشحن المركبات الكهربائية، وكذلك لتحويل التيار المستمر في بطارية المركبة الكهربائية إلى تيار متردد عند الحاجة لإعادته إلى شبكة الكهرباء، وذلك لتحقيق تدفق الطاقة الكهربائية في كلا الاتجاهين. تتمتع هذه التقنية بآفاق تطبيق واسعة في سيناريوهات تطبيقية مثل:نقل الطاقة من المركبة إلى الشبكة (V2G)وتقنية الشحن من المركبة إلى المنزل (V2H). في وضع V2G، عندما يكون استهلاك الشبكة الكهربائية في أدنى مستوياته، يمكن للمركبات الكهربائية استخدام الكهرباء منخفضة التكلفة للشحن. أما خلال فترات ذروة استهلاك الكهرباء، فيمكن للمركبات الكهربائية عكس الطاقة الكهربائية المخزنة إلى الشبكة، مما يخفف الضغط على إمدادات الطاقة، ويساهم في تقليل ذروة الطلب وتخفيفه، وبالتالي تحسين استقرار الشبكة وكفاءتها. في سيناريو V2H، يمكن استخدام المركبات الكهربائية كمصدر طاقة احتياطي للمنزل، لتوفير الطاقة للعائلة في حالة انقطاع التيار الكهربائي، مما يضمن تلبية احتياجاتها الأساسية من الكهرباء ويعزز موثوقية واستقرار إمدادات الطاقة المنزلية. إن تطوير تقنية الشحن ثنائي الاتجاه لا يضيف قيمة وتجربة جديدتين لمستخدمي المركبات الكهربائية فحسب، بل يوفر أيضًا أفكارًا وحلولًا جديدة للتنمية المستدامة لقطاع الطاقة.

التحديات والفرص المتاحة أمام هذه الصناعة

نعم، أنت محق. ينتهي الأمر هنا. ينتهي الأمر هنا. إنه أمر مفاجئ للغاية.

انتظر! انتظر! انتظر، لا تشطبها. في الواقع، لقد تركنا محتويات وحدة الشحن لكم في العدد القادم.