مع توسع سوق السيارات الكهربائية (EV) عالميًا، أصبحت الحاجة إلى بنية تحتية موحدة وفعالة للشحن أمرًا بالغ الأهمية بشكل متزايد. اعتمدت مناطق مختلفة معايير مختلفة لتلبية متطلباتها المحددة من الطاقة والبيئات التنظيمية والقدرات التكنولوجية. تقدم هذه المقالة تحليلاً شاملاً لمعايير شحن المركبات الكهربائية الأساسية عبر الولايات المتحدة وأوروبا والصين واليابان ونظام ملكية Tesla، مع تقديم تفاصيل الجهد القياسي والمتطلبات الحالية، والآثار المترتبة على محطات الشحن، والاستراتيجيات الفعالة لتطوير البنية التحتية.
الولايات المتحدة: SAE J1772 وCCS
في الولايات المتحدة، معايير شحن السيارات الكهربائية الأكثر استخدامًا هي SAE J1772 للشحن بالتيار المتردد ونظام الشحن المشترك (CCS) لكل من الشحن بالتيار المتردد والتيار المستمر. يُستخدم معيار SAE J1772، المعروف أيضًا باسم قابس J، على نطاق واسع لشحن التيار المتردد من المستوى 1 والمستوى 2. يعمل الشحن من المستوى الأول بجهد 120 فولت (V) وما يصل إلى 16 أمبير (A)، مما يوفر خرج طاقة يصل إلى 1.92 كيلووات (كيلووات). يعمل شحن المستوى 2 بجهد 240 فولت وحتى 80 أمبير، مما يوفر خرج طاقة يصل إلى 19.2 كيلووات.
يدعم معيار CCS الشحن السريع بالتيار المستمر عالي الطاقة، حيث توفر شواحن التيار المستمر النموذجية في الولايات المتحدة ما بين 50 كيلووات و350 كيلووات عند 200 إلى 1000 فولت وما يصل إلى 500 أمبير. يتيح هذا المعيار الشحن السريع، مما يجعله مناسبًا للسفر لمسافات طويلة والتطبيقات التجارية.
متطلبات البنية التحتية:
تكاليف التركيب: تعتبر أجهزة شحن التيار المتردد (المستوى 1 والمستوى 2) غير مكلفة نسبيًا للتركيب ويمكن دمجها في العقارات السكنية والتجارية مع الأنظمة الكهربائية الحالية.
توافر الطاقة:أجهزة الشحن السريع بالتيار المستمرتتطلب ترقيات كبيرة للبنية التحتية الكهربائية، بما في ذلك التوصيلات الكهربائية عالية السعة وأنظمة التبريد القوية لإدارة تبديد الحرارة.
الامتثال التنظيمي: يعد الالتزام بقوانين البناء المحلية ومعايير السلامة أمرًا بالغ الأهمية للنشر الآمن لمحطات الشحن.
أوروبا: النوع 2 وCCS
تستخدم أوروبا في الغالب الموصل من النوع 2، المعروف أيضًا باسم موصل Mennekes، للشحن بالتيار المتردد وCCS للشحن بالتيار المستمر. تم تصميم الموصل من النوع 2 للشحن بالتيار المتردد أحادي الطور وثلاثي الطور. يعمل الشحن أحادي الطور بجهد 230 فولت وحتى 32 أمبير، مما يوفر ما يصل إلى 7.4 كيلووات. يمكن أن يوفر الشحن ثلاثي المراحل ما يصل إلى 43 كيلووات عند 400 فولت و63 أمبير.
يدعم نظام CCS في أوروبا، المعروف باسم CCS2، الشحن بالتيار المتردد والتيار المستمر.أجهزة الشحن السريع بالتيار المستمرفي أوروبا تتراوح عادةً من 50 كيلووات إلى 350 كيلووات، وتعمل بجهد يتراوح بين 200 فولت و1000 فولت وتيارات تصل إلى 500 أمبير.
متطلبات البنية التحتية:
تكاليف التثبيت: تعتبر أجهزة الشحن من النوع 2 سهلة التركيب نسبيًا ومتوافقة مع معظم الأنظمة الكهربائية السكنية والتجارية.
توفر الطاقة: تتطلب متطلبات الطاقة العالية لشواحن التيار المستمر السريعة استثمارات كبيرة في البنية التحتية، بما في ذلك خطوط الجهد العالي المخصصة وأنظمة الإدارة الحرارية المتقدمة.
الامتثال التنظيمي: يضمن الامتثال لمعايير الاتحاد الأوروبي الصارمة للسلامة وقابلية التشغيل البيني اعتماد وموثوقية محطات شحن السيارات الكهربائية على نطاق واسع.
الصين: معيار GB/T
تستخدم الصين معيار GB/T للشحن بالتيار المتردد والتيار المستمر. يتم استخدام معيار GB/T 20234.2 للشحن بالتيار المتردد، مع الشحن أحادي الطور الذي يعمل بجهد 220 فولت وما يصل إلى 32 أمبير، مما يوفر ما يصل إلى 7.04 كيلووات. يعمل الشحن ثلاثي الطور بجهد 380 فولت وحتى 63 أمبير، مما يوفر ما يصل إلى 43.8 كيلووات.
بالنسبة للشحن السريع بالتيار المستمر، فإنمعيار GB/T 20234.3يدعم مستويات الطاقة من 30 كيلو واط إلى 360 كيلو واط، مع جهد تشغيل يتراوح من 200 فولت إلى 1000 فولت وتيارات تصل إلى 400 أمبير.
متطلبات البنية التحتية:
تكاليف التركيب: تعتبر أجهزة شحن التيار المتردد المستندة إلى معيار GB/T فعالة من حيث التكلفة ويمكن دمجها في الأماكن السكنية والتجارية والعامة مع البنية التحتية الكهربائية الحالية.
توفر الطاقة: تتطلب أجهزة الشحن السريعة التي تعمل بالتيار المستمر تحسينات كبيرة في البنية التحتية الكهربائية، بما في ذلك التوصيلات عالية السعة وأنظمة التبريد الفعالة لإدارة الحرارة المتولدة أثناء الشحن عالي الطاقة.
الامتثال التنظيمي: يعد ضمان الامتثال للمعايير الوطنية ولوائح السلامة في الصين أمرًا ضروريًا للنشر الآمن والفعال لمحطات شحن السيارات الكهربائية.
اليابان: معيار CHAdeMO
تستخدم اليابان بشكل أساسي معيار CHAdeMO للشحن السريع بالتيار المستمر. يدعم CHAdeMO مخرجات الطاقة من 50 كيلووات إلى 400 كيلووات، مع جهد تشغيل يتراوح بين 200 فولت و1000 فولت وتيارات تصل إلى 400 أمبير. بالنسبة للشحن بالتيار المتردد، تستخدم اليابان الموصل من النوع 1 (J1772)، الذي يعمل بجهد 100 فولت أو 200 فولت للشحن أحادي الطور، مع مخرجات طاقة تصل إلى 6 كيلووات.
متطلبات البنية التحتية:
تكاليف التثبيت: تعتبر أجهزة شحن التيار المتردد التي تستخدم الموصل من النوع 1 سهلة التركيب وغير مكلفة نسبيًا في الأماكن السكنية والتجارية.
توفر الطاقة: تتطلب أجهزة الشحن السريعة التي تعمل بالتيار المستمر والتي تعتمد على معيار CHAdeMO استثمارات كبيرة في البنية التحتية الكهربائية، بما في ذلك خطوط الجهد العالي المخصصة وأنظمة التبريد المتطورة.
الامتثال التنظيمي: يعد الالتزام بمعايير السلامة وقابلية التشغيل البيني الصارمة في اليابان أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل والصيانة الموثوقة لمحطات شحن السيارات الكهربائية.
تسلا: شبكة الشاحن الفائق الملكية
تستخدم Tesla معيار شحن خاصًا لشبكة Supercharger الخاصة بها، مما يوفر شحنًا سريعًا عالي السرعة بالتيار المستمر. يمكن لشواحن Tesla الفائقة توفير ما يصل إلى 250 كيلووات، وتعمل عند 480 فولت وما يصل إلى 500 أمبير. تم تجهيز سيارات Tesla في أوروبا بموصلات CCS2، مما يسمح لها باستخدام أجهزة الشحن السريعة CCS.
متطلبات البنية التحتية:
تكاليف التركيب: تتضمن شواحن تيسلا الفائقة استثمارات كبيرة في البنية التحتية، بما في ذلك التوصيلات الكهربائية عالية السعة وأنظمة التبريد المتقدمة للتعامل مع مخرجات الطاقة العالية.
توفر الطاقة: تتطلب متطلبات الطاقة العالية للشواحن الفائقة ترقيات مخصصة للبنية التحتية الكهربائية، مما يستلزم في كثير من الأحيان التعاون مع شركات المرافق.
الامتثال التنظيمي: يعد ضمان الامتثال لمعايير ولوائح السلامة الإقليمية أمرًا ضروريًا للتشغيل الموثوق والآمن لشبكة Tesla Supercharger.
استراتيجيات فعالة لتطوير محطة الشحن
تخطيط الموقع الاستراتيجي:
المناطق الحضرية: التركيز على تركيب أجهزة شحن التيار المتردد في المناطق السكنية والتجارية ومواقف السيارات العامة لتوفير خيارات شحن مريحة وبطيئة للاستخدام اليومي.
الطرق السريعة والمسارات الطويلة: قم بنشر أجهزة الشحن السريعة التي تعمل بالتيار المستمر على فترات منتظمة على طول الطرق السريعة الرئيسية وطرق المسافات الطويلة لتسهيل الشحن السريع للمسافرين.
المراكز التجارية: قم بتركيب أجهزة شحن سريعة عالية الطاقة تعمل بالتيار المستمر في المراكز التجارية والمراكز اللوجستية ومستودعات الأساطيل لدعم عمليات السيارات الكهربائية التجارية.
الشراكات بين القطاعين العام والخاص:
التعاون مع الحكومات المحلية وشركات المرافق والمؤسسات الخاصة لتمويل ونشر البنية التحتية للشحن.
تحفيز الشركات وأصحاب العقارات على تركيب أجهزة شحن المركبات الكهربائية من خلال تقديم الإعفاءات الضريبية والمنح والإعانات.
التقييس وقابلية التشغيل البيني:
تعزيز اعتماد معايير الشحن العالمية لضمان التشغيل البيني بين نماذج المركبات الكهربائية المختلفة وشبكات الشحن.
تنفيذ بروتوكولات اتصال مفتوحة للسماح بالتكامل السلس لشبكات الشحن المختلفة، مما يتيح للمستخدمين الوصول إلى موفري الشحن المتعددين بحساب واحد.
تكامل الشبكة وإدارة الطاقة:
دمج محطات الشحن مع تقنيات الشبكة الذكية لإدارة الطلب على الطاقة وإمداداتها بكفاءة.
تنفيذ حلول تخزين الطاقة، مثل البطاريات أو أنظمة الاتصال من السيارة إلى الشبكة (V2G)، لتحقيق التوازن في ذروة الطلب وتعزيز استقرار الشبكة.
تجربة المستخدم وإمكانية الوصول:
تأكد من أن محطات الشحن سهلة الاستخدام، مع تعليمات واضحة وخيارات دفع يسهل الوصول إليها.
قم بتوفير معلومات في الوقت الفعلي حول توفر الشاحن وحالته من خلال تطبيقات الهاتف المحمول وأنظمة الملاحة.
الصيانة الدورية والترقيات:
إنشاء بروتوكولات الصيانة لضمان موثوقية وسلامة البنية التحتية للشحن.
خطط لإجراء ترقيات منتظمة لدعم مخرجات الطاقة الأعلى والتقدم التكنولوجي الجديد.
في الختام، تسلط معايير الشحن المتنوعة عبر المناطق المختلفة الضوء على الحاجة إلى نهج مخصص لتطوير البنية التحتية للمركبات الكهربائية. ومن خلال فهم ومعالجة المتطلبات الفريدة لكل معيار، يمكن لأصحاب المصلحة بناء شبكة شحن شاملة وموثوقة بشكل فعال تدعم التحول العالمي إلى التنقل الكهربائي.
اتصل بنا:
للحصول على استشارة شخصية والاستفسارات حول حلول الشحن لدينا، يرجى الاتصال بـ Lesley:
بريد إلكتروني:sale03@cngreenscience.com
الهاتف: 0086 19158819659 (Wechat وWhatsApp)
شركة سيتشوان للعلوم والتكنولوجيا الخضراء المحدودة
www.cngreenscience.com
وقت النشر: 25 مايو 2024
