ولا تزال نقاط الضعف في تسويق مركبات الطاقة الجديدة موجودة، ويمكن لأكوام الشحن السريع بالتيار المستمر أن تلبي الطلب على التجديد السريع للطاقة. إن شعبية مركبات الطاقة الجديدة مقيدة بنقاط الضعف الأساسية مثل عمر البطارية والقلق من الشحن. استجابة للمشاكل المذكورة أعلاه، تواصل الشركات المصنعة الكبرى تطوير تكنولوجيا البطاريات وتستجيب لقلق السوق عن طريق تركيب بطاريات إضافية. ومع ذلك، نظرًا لصعوبة تحقيق اختراقات تكنولوجية كبيرة في أداء بطاريات الطاقة على المدى القصير، فمن الصعب تحقيق زيادة كبيرة في المسافة المقطوعة بشحنة واحدة بسرعة. على الرغم من أن تركيب بطاريات إضافية يمكن أن يحل مشكلة القلق من المدى لدى بعض المستهلكين على المدى القصير، إلا أن تأثيره الجانبي هو زيادة وقت الشحن. يرتبط وقت الشحن بسعة البطارية وقوة الشحن. كلما زادت سعة البطارية، زاد نطاق الإبحار، وزاد وقت الشحن المطلوب دون زيادة قوة الشحن. بالمقارنة مع أكوام التيار المتردد، يمكن لأكوام الشحن السريع بالتيار المستمر أن تشحن البطارية بشكل أسرع، وبالتالي تقليل وقت الشحن، وتحسين كفاءة الشحن، وتلبية احتياجات أصحاب السيارات لتجديد الطاقة بسرعة.
مع اتجاه محطات الشحن السريع DC لتحل محل محطات الشحن البطيئة بالتيار المتردد، أصبحت OBC هي السائدة بين شركات السيارات. حاليًا، هناك طريقتان لشحن السيارات الكهربائية: إحداهما من خلال منفذ "الشحن السريع"، الذي يستخدم كومة التيار المستمر لشحن بطارية الطاقة مباشرة؛ والآخر هو من خلال منفذ شحن التيار المتردد، وهو منفذ "الشحن البطيء"، والذي يتطلب من السيارة بعد قيام OBC الداخلي بإجراء المحول والتصحيح، يتم إخراجه لشحن السيارة الكهربائية. ومع ذلك، نظرًا لأن أكوام الشحن السريع التي تعمل بالتيار المستمر تحل تدريجيًا محل أكوام الشحن البطيء للتيار المتردد، تحاول بعض شركات السيارات إلغاء منفذ الشحن بالتيار المتردد تدريجيًا. على سبيل المثال، ألغى NIO ET7 منفذ شحن التيار المتردد، ولم يتبق سوى منفذ شحن تيار مستمر واحد فقط وتخلى مباشرة عن OBC. يمكن أن يؤدي التخلص من OBC إلى تقليل وزن السيارة وتقليل تكلفة السيارات الكهربائية. لن يؤدي اتجاه إلغاء منافذ شحن التيار المتردد إلى تقليل وزن السيارة فحسب، بل سيؤدي أيضًا إلى تقليل التكاليف الخفية مثل روابط اختبار المركبات، ودورات الاختبار، واستثمارات تطوير النماذج، والتي يمكن أن تقلل من سعر بيع السيارات الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن سعر صيانة OBC أعلى بكثير من سعر أكوام الشحن الخارجية DC، 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. استجابة لمشاكل مثل البنية التحتية غير المثالية للشحن وسرعة الشحن البطيئة، فإن الحل التقني السائد في الصناعة هو الشحن السريع عالي الطاقة بالتيار المستمر. في الوقت الحاضر، حققت كل من المركبات والأكوام نطاقًا واسعًا، وتبلغ قوة وضع الشحن السريع DC المتوفر بشكل عام 60-120KW. ولتقليل وقت الشحن بشكل أكبر، هناك اتجاهان للتطوير في المستقبل. أحدهما هو الشحن السريع بتيار مستمر عالي، والآخر هو الشحن السريع بالتيار المستمر عالي الجهد. المبدأ هو زيادة قوة الشحن عن طريق زيادة التيار أو زيادة الجهد.
تكمن صعوبة تقنية الشحن السريع ذات التيار العالي في متطلباتها العالية لتبديد الحرارة. Tesla هي شركة تمثل حلول الشحن السريع ذات التيار المستمر العالي. نظرًا لسلسلة التوريد ذات الجهد العالي غير الناضجة في المرحلة المبكرة، اختارت تسلا الحفاظ على منصة جهد السيارة دون تغيير واستخدام التيار المستمر العالي لتحقيق الشحن السريع. يتمتع شاحن Tesla V3 الفائق بأقصى تيار إخراج يبلغ حوالي 520 أمبير وقوة شحن قصوى تبلغ 250 كيلو واط. ومع ذلك، فإن عيب تقنية الشحن السريع ذات التيار العالي هو أنها لا يمكنها تحقيق أقصى قدر من الشحن إلا في ظل ظروف SOC بنسبة 10-30%. عند الشحن بنسبة 30-90% SOC، مقارنةً بكومة شحن Tesla V2 (أقصى تيار خرج 330 أمبير، أقصى طاقة 150 كيلو وات)، فإن المزايا ليست واضحة. بالإضافة إلى ذلك، لا تستطيع تقنية التيار العالي تلبية احتياجات الشحن 4C. ولتحقيق الشحن 4C، لا يزال يتعين اعتماد بنية عالية الجهد. نظرًا لأن المنتج يولد الكثير من الحرارة أثناء الشحن بتيار عالٍ، ونظرًا 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: 29 نوفمبر 2023
