نظرة عامة على شحن مركبات الطاقة الجديدة

معايير البطارية

1.1 طاقة البطارية

وحدة قياس طاقة البطارية هي الكيلوواط ساعة (kWh)، وتُعرف أيضاً باسم "الدرجة". الكيلوواط ساعة الواحد تعني "الطاقة التي يستهلكها جهاز كهربائي بقدرة 1 كيلوواط لمدة ساعة واحدة". ولتسهيل الفهم، يستخدم هذا التقرير العام مصطلح "الدرجة" في الغالب للتعبير عن ذلك. يكفي أن يعرف القراء أنها وحدة قياس للطاقة الكهربائية، ولا داعي للخوض في تفاصيل معناها.

[مثال] تبلغ سعة بطاريات السيارات وسيارات الدفع الرباعي التي يبلغ مداها 500 كيلومتر حوالي 60 و70 كيلومترًا على التوالي. ويمكن تجهيز السيارات الكهربائية بالكامل المنتجة بكميات كبيرة حاليًا ببطاريات ذات سعة قصوى تبلغ 150 كيلوواط/ساعة ومدى قيادة نظري يصل إلى 1000 كيلومتر.

توجد لوحة بيانات السيارة على الباب الأمامي الأيمن (أو الباب الخلفي الأيمن) في سيارات الطاقة الجديدة. تُحسب حالة البطارية باستخدام حاصل ضرب الجهد المقنن في السعة المقننة مقسومًا على 1000. قد تختلف النتيجة المحسوبة قليلاً عن القيمة الرسمية للشركة المصنعة للسيارة.

1.2 SOC

SOC هو اختصار لـ "ولاية الشحن"، والذي يشير إلى حالة شحن البطارية، أي طاقة البطارية المتبقية، والتي عادة ما يتم التعبير عنها كنسبة مئوية.

1.3 نوع البطارية

تستخدم الغالبية العظمى من مركبات الطاقة الجديدة الموجودة في السوق بطاريات الليثيوم أيون، والتي يمكن تقسيمها إلى بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم وبطاريات الليثيوم الثلاثية.

من بين هذه العيوب، يبرز عيبان رئيسيان لضعف أداء بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم. أولًا، عدم دقة مؤشر حالة الشحن (SOC): فعلى سبيل المثال، لاحظ الكاتب مؤخرًا أن بطارية Xpeng P5 استغرقت 50 دقيقة للشحن من 20% إلى 99%، بينما استغرقت 30 دقيقة فقط للوصول إلى 100%، مما يشير بوضوح إلى وجود مشكلة في مؤشر حالة الشحن. ثانيًا، تفاوت سرعة انخفاض الطاقة (يحدث هذا غالبًا عند الشحن الكامل): فبعض السيارات لا تُظهر أي تغيير في عمر البطارية بعد قطع مسافة 10 كيلومترات من الشحن الكامل، بينما في سيارات أخرى، انخفض عمر البطارية إلى 5 كيلومترات فقط بعد بضع خطوات. لذا، يُنصح بشحن بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم بالكامل مرة واحدة أسبوعيًا لضمان استقرار أداء الخلايا.

على العكس من ذلك، وبسبب طبيعة المادة، فإن بطاريات الليثيوم الثلاثية غير مناسبة للتوقف بعد شحنها بالكامل (ولكن يمكنها مواصلة القيادة إلى أقل من 90٪ مباشرة بعد شحنها بالكامل).بالإضافة إلى ذلك، بغض النظر عن نوع البطارية، لا ينبغي تشغيلها في ظروف انخفاض مستوى البطارية (SOC <20٪)، ولا ينبغي شحنها في بيئات قاسية (درجات حرارة أعلى من 30 درجة مئوية أو أقل من 0 درجة مئوية).

بحسب سرعة الشحن، يمكن تقسيم طرق الشحن إلى شحن سريع وشحن بطيء.

(1)شحن سريع

عادةً ما يكون جهد الشحن السريع هو جهد التشغيل الفعلي للسيارات الكهربائية (حوالي 360-400 فولت). في نطاق الطاقة العالية، قد يصل التيار إلى 200-250 أمبير، ما يعادل 70-100 كيلوواط من الطاقة. بعض الطرازات التي تُركز على الشحن السريع تصل قدرتها إلى 150 كيلوواط باستخدام الجهد العالي. يمكن شحن معظم السيارات من 30% إلى 80% خلال نصف ساعة.

[مثال] لنأخذ سيارة ذات سعة بطارية تبلغ 60 كيلوواط (بمدى حوالي 500 كيلومتر) كمثال، يمكن للشحن السريع (بقدرة 60 كيلوواط)شحن البطاريةعمر بطارية يصل إلى 250 كم في نصف ساعة (مدى طاقة عالي)