ما هي الاختلافات بين محطات شحن التيار المستمر ومحطات شحن التيار المتردد؟ كيفة تختار؟

في سوق السيارات الكهربائية الذي يتطور بسرعة اليوم، أصبح اختيار محطة الشحن المناسبة إحدى المشكلات المهمة التي يواجهها أصحاب السيارات. ما الفرق بين محطات الشحن بالتيار المستمر ومناطق محطات الشحن بالتيار المتردد؟ ما هي الجوانب المختلفة؟ ما هي السيناريوهات المطبقة لكل منها؟ كيفية اختيار سيناريوهات مختلفة؟ ستزودك هذه المقالة بشرح مفصل.

مبدأ العمل لمحطة الشحن DC ومحطة الشحن AC

تتطلب عملية شحن السيارات الكهربائية تحويل التيار المتردد (AC) من مصدر طاقة خارجي إلى تيار مباشر (DC) مخزن في البطارية. وتقوم محطة شحن التيار المتردد بتسليم عملية التحويل هذه إلى شاحن السيارة، الذي يحول طاقة التيار المتردد الخارجية إلى طاقة تيار مستمر للتخزين. تكمل محطة الشحن DC عملية التحويل من AC إلى DC داخل محطة الشحن، مما يوفر طاقة DC مباشرة لبطارية السيارة الكهربائية.

مزايا وتطبيقات محطات شحن الاتصالات

تقوم محطة شحن التيار المتردد (المعروفة باسم "الشحن البطيء") بشحن بطارية السيارة الكهربائية من خلال شاحن السيارة، وتتطلب عملية الشحن من شاحن السيارة تحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة تيار مستمر. تعتبر طريقة الشحن هذه بطيئة نسبيًا، ولكنها تسبب ضررًا أقل للبطارية.

1. تكلفة أقل: نظرًا للمحول البسيط لمحطات الشحن بالتيار المتردد وحقيقة اكتمال تحويل الطاقة الرئيسي داخل شاحن السيارة، فإن تكلفة محطات الشحن بالتيار المتردد أقل مقارنة بمحطات الشحن بالتيار المستمر.

2. سهولة التركيب والصيانة: تتميز محطات الشحن AC بالحجم الصغير، والتركيب المرن، ومتطلبات منخفضة نسبيًا لقدرة التحمل الأرضية، مما يجعلها سهلة التركيب والاستخدام في المساكن الشخصية، المباني التجارية، وغيرها من الأماكن.

3. قابلية تطبيق واسعة: تدعم جميع المركبات الكهربائية تقريبًا الشحن بالتيار المتردد، مما يجعل محطات الشحن بالتيار المتردد قابلة للتطبيق على نطاق أوسع.

ومع ذلك، فإن كفاءة الشحن لمحطات شحن الاتصالات منخفضة نسبيًا، وعادةً ما تستغرق عدة ساعات لإكمال عملية الشحن، مما يجعلها أكثر ملاءمة للمواقف التي يبقى فيها الأشخاص في المنزل أو يعملون لفترة طويلة.

مزايا وتطبيقات محطات الشحن بالتيار المستمر

تعمل محطات الشحن المتدفقة (المعروفة أيضًا باسم "محطات الشحن السريع") على تحويل التيار المتردد مباشرة إلى تيار مباشر لشحن بطاريات السيارات الكهربائية ذات الطاقة العالية بسرعة. يمكن لهذه الطريقة تجاوز القيود المفروضة على شواحن السيارات وشحن البطارية مباشرة، مما يؤدي إلى سرعة شحن أسرع.

1. سرعة الشحن السريع: الميزة الأكثر أهمية هي سرعة الشحن السريع. بالنسبة للمستهلكين الذين هم في حاجة ماسة إلى تجديد سريع للطاقة، يمكن لمحطات الشحن بالتيار المستمر شحن السيارات الكهربائية إلى حوالي 80% من سعتها خلال 30 دقيقة، مما يحسن كفاءة الشحن بشكل كبير.

2. تحويل عالي الكفاءة: نظرًا لاكتمال عملية تحويل الطاقة داخل محطة الشحن، يتم تقليل خسائر نقل الطاقة وتحسين كفاءة الشحن.

3. درجة عالية من الذكاء: محطات الشحن بالتيار المستمر مجهزة بشكل عام بأنظمة تحكم وواجهات مستخدم أكثر تقدمًا، والتي يمكن أن توفر المزيد من وظائف إدارة الشحن والدفع.

العيب الرئيسي لمحطات الشحن بالتيار المستمر هو تكلفتها العالية ومتطلبات التركيب والصيانة الصارمة نسبيًا. ولذلك، يتم تركيبها بشكل أكثر شيوعًا في محطات الشحن العامة وشبكات الشحن السريع.

مقارنة الاختلافات الأساسية بين محطات شحن التيار المستمر ومحطات شحن التيار المتردد

1. سرعة الشحن

محطة الشحن بالتيار المستمر: نظرًا لقدرة الشحن العالية، التي تزيد عادةً عن 60 كيلوواط، هناك مواصفات أخرى مثل 30 كيلوواط، 120 كيلوواط، 160 كيلوواط، 360 كيلوواط، 380 كيلوواط، إلخ. يمكن أن تصل محطات الشحن الفائق إلى 800 كيلوواط، وبالتالي تكون سرعة الشحن أسرع. في الوضع المثالي، يمكن شحن البطارية بالكامل خلال 20-150 دقيقة؛

محطة شحن التيار المتردد: طاقة الشحن لمحطات الشحن بالتيار المتردد منخفضة بشكل عام، وعادة ما تكون حوالي 7 كيلو واط، وهناك مواصفات أخرى مثل 3.5 كيلو واط و11 كيلو واط، وبالتالي فإن وقت الشحن أطول، وعادة ما يستغرق 8-15 ساعة لشحن البطارية بالكامل؛

2. تكلفة شحن الكومة

محطة الشحن بالتيار المستمر: تكاليف تصنيع وتركيب محطات الشحن بالتيار المستمر مرتفعة نسبيًا، وتتطلب محولات كبيرة الحجم ووحدات تحويل التيار المتردد إلى التيار المستمر، وهي أغلى بكثير من محطات الشحن بالتيار المتردد؛

محطة شحن الاتصالات: تكلفة تصنيع وتركيب محطات شحن الاتصالات منخفضة نسبيًا، والهيكل بسيط، والحجم صغير، ومن السهل التثبيت والترويج؛

3. حجم محطة الشحن

نظرًا للعدد الكبير من المكونات الداخلية، فإن حجم كومة التيار المستمر كبير نسبيًا، ويحتوي رأس مسدس الشحن على تسعة ثقوب؛

وحدات محطة الاتصالات قليلة نسبيًا وحجمها صغير، مع رأس مسدس شحن ذو 7 فتحات؛

4. التأثير على البطاريات

محطة الشحن بالتيار المستمر: قد تتسبب محطات الشحن بالتيار المستمر في حدوث تلف معين للبطارية أثناء عملية الشحن، حيث أن تيار الإخراج الخاص بها مرتفع وتطلق المزيد من الحرارة أثناء الشحن. قد تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى انخفاض مفاجئ في سعة البطارية وتلف خلايا البطارية؛

محطة شحن التيار المتردد: نظرًا لانخفاض طاقة الشحن ووقت الشحن الطويل، لا تسبب محطات الشحن بالتيار المتردد تأثيرًا مفرطًا على البطارية، وهو أمر مفيد لإطالة عمر البطارية؛

5. مستوى الحماية

محطة الشحن بالتيار المستمر: بشكل عام، تُستخدم محطات الشحن بالتيار المستمر بشكل أكثر شيوعًا في السيناريوهات الخارجية المعقدة، التي تواجه طقسًا أكثر تعقيدًا مثل المطر والثلج، مع مستويات حماية أعلى، بشكل عام أعلى من مستوى الحماية IP54.

محطة شحن التيار المتردد: بشكل عام، تُستخدم محطات الشحن التي تعمل بالتيار المستمر بشكل أكثر شيوعًا في سيناريوهات المرآب الداخلي، حيث تواجه بيئات بسيطة نسبيًا وتتطلب مستويات أقل من الحماية.

6. التكيف مع المشهد

محطة الشحن بالتيار المستمر: نظرًا لسرعة الشحن السريعة، فإن محطات الشحن بالتيار المستمر مناسبة للتركيب في محطات الشحن بجوار الطرق السريعة ومحطات سيارات الأجرة والحافلات وغيرها من السيناريوهات التي تتطلب وقت شحن طويل.

محطة شحن الاتصالات: محطات شحن الاتصالات مناسبة للتركيب في المناطق السكنية ومواقف السيارات وغيرها من الأماكن لتلبية احتياجات الشحن اليومية، ومناسبة بشكل خاص للشحن الليلي لأنه يمكن للمستخدمين الشحن ليلاً وسيتم شحن البطارية بالكامل في اليوم التالي عند الاستخدام السيارة.

كيف تختار بين محطة الشحن بالتيار المستمر ومحطة الشحن بالتيار المتردد؟

يجب أن يعتمد اختيار النوع المناسب من محطة الشحن على الاعتبارات التالية:

1. متطلبات سرعة الشحن: إذا كنت تحتاج في كثير من الأحيان إلى شحن سريع، فإن محطة الشحن بالتيار المستمر هي الخيار الأكثر ملاءمة. ولكن إذا تم قضاء معظم الوقت في ركن السيارة في المنزل أو العمل لفترة طويلة، فيمكن لمحطات شحن التيار المتردد تلبية الطلب.

2. موقع التثبيت: بالنظر إلى تكلفة التثبيت وقابلية تكيف أكوام الشحن مع البيئة، فإن المساكن الفردية والشركات الصغيرة أكثر ملاءمة لتثبيت أكوام شحن التيار المتردد.

3. الميزانية: إذا كانت الميزانية كافية، فمن الممكن التفكير في تجهيز محطات شحن بالتيار المستمر في الأماكن العامة لجذب المزيد من أصحاب السيارات الكهربائية لاستخدامها. ومع ذلك، إذا كانت الميزانية محدودة، فإن محطات الشحن بالتيار المتردد تعد خيارًا أكثر اقتصادا.

الوضع الحالي واتجاه تطوير سوق كومة الشحن

يعد تركيز السوق لأكوام الشحن DC مرتفعًا نسبيًا، حيث تصل حصة السوق للمشغلين الرئيسيين إلى 85.2٪، ويستمر عدد أكوام الشحن DC العامة في النمو، لكن النسبة انخفضت. محطات شحن الاتصالات: نظرًا لانخفاض تكلفتها وسهولة الترويج لها، يتم إنشاء محطات شحن الاتصالات بشكل شائع في المناطق السكنية ومواقف السيارات وغيرها من الأماكن.

مع التوسع المستمر في سوق السيارات الكهربائية، سيتم استخدام كل من أكوام الشحن بالتيار المستمر وأكوام الشحن بالتيار المتردد على نطاق أوسع. في المستقبل، مع تقدم التكنولوجيا وانخفاض التكاليف، سيتحسن كلاهما في سرعة الشحن ومستوى الذكاء وفعالية التكلفة والجوانب الأخرى. وفي الوقت نفسه، سوف تنضج تقنيات الشحن الجديدة مثل الشحن اللاسلكي تدريجيًا، مما يوفر المزيد والمزيد من الخيارات الملائمة لمستخدمي السيارات الكهربائية.