لا تزال نقاط الضعف في تسويق مركبات الطاقة الجديدة قائمة، ويمكن لبطاريات الشحن السريع بالتيار المستمر تلبية الطلب على تجديد الطاقة بسرعة. إلا أن شعبية مركبات الطاقة الجديدة محدودة بسبب نقاط ضعف أساسية، مثل عمر البطارية وقلق الشحن. ولمعالجة هذه المشاكل، تواصل كبرى الشركات المصنعة تطوير تكنولوجيا البطاريات، وتستجيب لقلق السوق بتركيب بطاريات إضافية. ومع ذلك، نظرًا لصعوبة تحقيق تقدم تكنولوجي كبير في أداء بطاريات الطاقة على المدى القصير، يصعب تحقيق زيادة كبيرة في المسافة المقطوعة بشحنة واحدة بسرعة. ورغم أن تركيب بطاريات إضافية قد يحل مشكلة قلق المسافة لدى بعض المستهلكين على المدى القصير، إلا أن آثاره الجانبية تتمثل في زيادة وقت الشحن. ويرتبط وقت الشحن بسعة البطارية وقوتها. فكلما زادت سعة البطارية، زاد مدى القيادة، وطال وقت الشحن المطلوب دون زيادة قوة الشحن. وبالمقارنة مع بطاريات التيار المتردد، يمكن لبطاريات الشحن السريع بالتيار المستمر شحن البطارية بشكل أسرع، مما يقلل وقت الشحن، ويحسن كفاءتها، ويلبي احتياجات مالكي السيارات لتجديد الطاقة بسرعة.
مع اتجاه شركات السيارات نحو استبدال محطات الشحن السريع بالتيار المستمر بمحطات الشحن البطيء بالتيار المتردد، أصبحت تقنية OBC هي السائدة. حاليًا، تتوفر طريقتان لشحن السيارات الكهربائية: الأولى عبر منفذ "الشحن السريع"، الذي يستخدم كومة تيار مستمر لشحن بطارية الطاقة مباشرةً؛ والثانية عبر منفذ شحن التيار المتردد، وهو منفذ "الشحن البطيء"، والذي يتطلب من السيارة بعد أن يقوم كومة OBC الداخلية بإجراء المحول والتصحيح، يتم إخراجها لشحن السيارة الكهربائية. ومع ذلك، مع استبدال أكوام الشحن السريع بالتيار المستمر تدريجيًا بأكوام الشحن البطيء بالتيار المتردد، تحاول بعض شركات السيارات إلغاء منفذ شحن التيار المتردد تدريجيًا. على سبيل المثال، ألغت شركة NIO ET7 منفذ شحن التيار المتردد، تاركة منفذ شحن تيار مستمر واحد فقط، متخلية بذلك عن OBC مباشرةً. يمكن أن يؤدي إلغاء OBC إلى تقليل وزن السيارة وخفض تكلفتها. لن يؤدي اتجاه إلغاء منافذ شحن التيار المتردد إلى تقليل وزن السيارة فحسب، بل سيقلل أيضًا من التكاليف الخفية مثل روابط اختبار السيارة ودورات الاختبار واستثمارات تطوير النماذج، مما قد يؤدي إلى خفض سعر بيع السيارات الكهربائية بشكل أكبر. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن سعر صيانة OBC أعلى بكثير من سعر صيانة أكوام الشحن DC الخارجية، فإن إلغاء OBC سيقلل فعليًا من تكاليف استخدام السيارة اللاحقة للمستهلكين.
يوجد حاليًا مساران لتقنية الشحن السريع عالي الطاقة: الشحن السريع عالي التيار والشحن السريع عالي الجهد. ولمعالجة مشاكل مثل ضعف البنية التحتية للشحن وبطء سرعة الشحن، يُعد الشحن السريع عالي الطاقة بالتيار المستمر الحل التقني السائد في هذه الصناعة. حاليًا، حققت المركبات والمركبات انتشارًا واسعًا، وتتراوح قوة وضع الشحن السريع بالتيار المستمر المتاح عادةً بين 60 و120 كيلوواط. ولتقصير وقت الشحن بشكل أكبر، هناك اتجاهان للتطوير في المستقبل: أحدهما الشحن السريع بالتيار المستمر عالي التيار، والآخر الشحن السريع بالتيار المستمر عالي الجهد. ويقوم المبدأ على زيادة قوة الشحن عن طريق زيادة التيار أو زيادة الجهد.
تكمن صعوبة تقنية الشحن السريع بالتيار العالي في متطلبات تبديد الحرارة العالية. تسلا هي شركة تمثل حلول الشحن السريع بالتيار المستمر عالي التيار. ونظرًا لعدم نضج سلسلة توريد الجهد العالي في المرحلة المبكرة، اختارت تسلا إبقاء منصة جهد السيارة دون تغيير واستخدام التيار المستمر عالي التيار لتحقيق الشحن السريع. يتمتع شاحن تسلا الفائق V3 بتيار خرج أقصى يبلغ حوالي 520 أمبير وقوة شحن قصوى تبلغ 250 كيلو وات. ومع ذلك، فإن عيب تقنية الشحن السريع بالتيار العالي هو أنه لا يمكنها تحقيق أقصى طاقة شحن إلا في ظل ظروف 10-30٪ SOC. عند الشحن بنسبة 30-90٪ SOC، مقارنةً بمكدس شحن تسلا V2 (أقصى تيار خرج 330 أمبير، أقصى طاقة 150 كيلو وات)، فإن المزايا ليست واضحة. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن لتقنية التيار العالي تلبية احتياجات شحن 4C حتى الآن. لتحقيق شحن 4C، لا يزال يتعين اعتماد بنية الجهد العالي. وبما أن المنتج يولد قدرًا كبيرًا من الحرارة أثناء الشحن بتيار عالٍ، نظرًا لاعتبارات سلامة البطارية، فإن تصميمه الداخلي وتقنيته يتطلبان تبديدًا عاليًا للغاية للحرارة، مما سيؤدي أيضًا إلى زيادة حتمية في التكلفة.
سوزي
شركة سيتشوان للعلوم والتكنولوجيا الخضراء المحدودة
0086 19302815938
وقت النشر: ٢٩ نوفمبر ٢٠٢٣
