في عام ٢٠٢٣ الماضي، شهدت مبيعات السيارات الكهربائية طفرةً سوقيةً سريعةً، وأظهرت طموحاتٍ أكبر في تسريع النمو مستقبلًا. وبالنسبة للعديد من الدول، سيكون عام ٢٠٢٥ نقطةً حاسمةً لتحقيق هدفٍ مُحدد. وقد أثبتت التجارب في السنوات الأخيرة أن كهربة النقل ثورةٌ في مجال الطاقة المستدامة، ملتزمةٌ بمعالجة أزمة المناخ وخدمة النظام البيئي الأخضر. وتُشير استطلاعات رأي المستهلكين إلى أن شحن السيارات الكهربائية يُمثل عائقًا رئيسيًا أمام تبنيها. بمعنى آخر، إذا اعتقد المستهلكون أن شحن السيارات الكهربائية موثوقٌ ومريحٌ وسهلٌ وبأسعارٍ معقولة، فإن رغبتهم في شرائها ستكون أقوى.
كجزء أساسي من نظام شحن المركبات الكهربائية، تؤثر قابلية تكيف موصل الشحن وموثوقيته وأدائه بشكل مباشر على كفاءة شحن المركبات الكهربائية وتجربة شحن مالكيها. على الرغم من عدم توحيد معايير موصلات الشحن عالميًا، إلا أن بعضها يتراجع عن هذه المعايير. مع ذلك، لا يزال فهم أنواع موصلات الشحن مفيدًا لتطوير المركبات الكهربائية على المدى الطويل وإعادة استخدام بعض الطرازات الكهربائية القديمة.
وفقًا لنوع الشحن، يُمكن تقسيم شحن المركبات الكهربائية إلى تيار مستمر (DC) وتيار متردد (AC). الطاقة من الشبكة الكهربائية هي دائمًا تيار متردد، بينما تحتاج البطاريات إلى تخزين الطاقة في شكل تيار مستمر. يتطلب شحن التيار المستمر محولًا مدمجًا في الشاحن لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، مما يُتيح الحصول على كمية كبيرة من الطاقة بسرعة ونقلها إلى بطارية المركبة الكهربائية. أما شحن التيار المتردد، فيتطلب من الشاحن الموجود في السيارة تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر وتخزينه في البطارية. لذا، يكمن الفرق الأساسي بين الطريقتين في وجود المحول في الشاحن أو السيارة.
كما هو موضح في الشكل أعلاه، ومع تطور صناعة السيارات الكهربائية حتى الآن، وضعت شركات صناعة السيارات عدة معايير رئيسية لموصلات الشحن، وذلك وفقًا لمناطق المبيعات المختلفة. في أمريكا الشمالية، يستخدم التيار المتردد من النوع 1 والتيار المستمر CCS1، وفي أوروبا، يستخدم التيار المتردد من النوع 2 والتيار المستمر CCS2. يستخدم التيار المستمر في اليابان معيار CHAdeMO، ويستخدمه البعض أيضًا CCS1. أما السوق الصينية فتستخدم معيار GB/T كمعيار وطني لشحن السيارات الكهربائية. كما تمتلك شركة تسلا، عملاق صناعة السيارات الكهربائية، موصل شحن فريدًا من نوعه.
موصل شحن التيار المتردد
شواحن المنازل والشواحن في الأماكن العامة، كأماكن العمل ومراكز التسوق والفنادق والمسارح، تعمل حاليًا بالتيار المتردد بشكل رئيسي. بعضها مزود بكابل شحن، والبعض الآخر بدونه.
موصل J1772-النوع 1
مبني على معيار SAE J1772، ومُصمم للاستخدام مع أنظمة التيار المتردد أحادية الطور بجهد 120 فولت أو 240 فولت. يُستخدم هذا المعيار لشحن التيار المتردد في أمريكا الشمالية وآسيا، مثل اليابان وكوريا، ويدعم فقط معدلات شحن التيار المتردد أحادية الطور.
يُحدد المعيار أيضًا مستويات الشحن: تيار متردد من المستوى 1 حتى 1.92 كيلوواط، وتيار متردد من المستوى 2 حتى 19.2 كيلوواط. محطات شحن التيار المتردد العامة الحالية مُجهزة تقريبًا بشواحن من المستوى 2 لتلبية احتياجات شحن مواقف السيارات، كما أن شواحن المنازل من المستوى 2 شائعة جدًا.
موصل مينيكس من النوع 2
صُممت هذه التقنية من قِبل شركة مينيكس، وقد عرّفها الاتحاد الأوروبي بأنها معيار شحن التيار المتردد للسوق الأوروبية، واعتمدتها العديد من الدول الأخرى. يمكن استخدامها لشحن السيارات الكهربائية باستخدام طاقة تيار متردد أحادية الطور 230 فولت أو ثلاثية الطور 480 فولت. تصل الطاقة القصوى للكهرباء ثلاثية الطور إلى 43 كيلوواط، مما يُلبي بشكل كبير متطلبات الشحن لمالكي السيارات الكهربائية.
في العديد من محطات شحن التيار المتردد العامة في أوروبا، وللتوافق مع سوق السيارات الكهربائية المتنوع، عادةً ما لا تُربط كابلات الشحن بالشواحن. ويحتاج سائقو السيارات الكهربائية عادةً إلى حمل كابلات الشحن الخاصة بهم (المعروفة أيضًا باسم كابلات BYO) لتوصيل الشاحن بسياراتهم.
أطلقت Workersbee مؤخرًا كابل شحن السيارات الكهربائية 2.3، الذي يتميز بجودته العالية وتوافقه العالي، بالإضافة إلى تقنية تغطية أطرافه بالمطاط لتوفير حماية مثالية. كما تم تحسين إدارة الكابلات بما يتناسب مع احتياجات المستخدمين. تصميم مشبك الكابل وشريط الفيلكرو يجعل استخدامه سهلًا وممتعًا في كل مرة.
موصل المعيار الوطني الصيني لشحن المركبات الكهربائية مشابه جدًا للنوع الثاني من حيث الشكل. مع ذلك، يختلف اتجاه كابلاته الداخلية وبروتوكولات الإشارة اختلافًا جذريًا. تيار متردد أحادي الطور ٢٥٠ فولت، تيار يصل إلى ٣٢ أمبير. تيار متردد ثلاثي الطور ٤٤٠ فولت، تيار يصل إلى ٦٣ أمبير.
في السنوات الأخيرة، ومع النمو الهائل لصادرات الصين من السيارات الكهربائية، اكتسبت موصلات GB/T شعبيةً واسعةً في السوق الدولية. بالإضافة إلى الصين، هناك طلبٌ كبيرٌ على موصلات GB/T في الشرق الأوسط ودول رابطة الدول المستقلة.
على الرغم من أن النقاش حول إيجابيات وسلبيات التيار المتردد والتيار المستمر ساخن للغاية، إلا أنه مع الانتشار الواسع النطاق للسيارات الكهربائية، أصبح من الضروري زيادة عدد ونسبة الشحن السريع بالتيار المستمر.
نظام الشحن المشترك:موصل CCS1
بناءً على موصل شحن التيار المتردد من النوع 1، تتم إضافة محطات التيار المستمر (المجموعة 1) لشحن التيار المستمر عالي الطاقة حتى 350 كيلو وات.
على الرغم من أن موصل شحن Tesla المذكور أدناه يلتهم حصة CCS1 في السوق بشكل جنوني، إلا أن CCS1 سيظل له مكان في السوق بسبب حماية سياسة الدعم التي تم الإعلان عنها مسبقًا في الولايات المتحدة.
شركة Workersbee، الشركة العريقة في مجال توريد موصلات الشحن، لم تتخلَّ عن مكانتها في سوق CCS1، مواكبةً أحدث التوجهات السياسية ومُحسِّنةً منتجاتها بنشاط. وقد حصل المنتج على شهادة UL، وحظي بإشادة واسعة من العملاء لموثوقيته وسلامته.
بالإضافة إلى الأمريكتين، ستعتمد اليابان وكوريا الجنوبية أيضًا معيار شحن التيار المستمر هذا (بالطبع، تمتلك اليابان أيضًا موصل CHAdeMO DC الخاص بها).
نظام الشحن المشترك:موصل CCS2
على غرار CCS1، يُضيف CCS2 أطراف تيار مستمر (مجموعة 2) استنادًا إلى موصل شحن التيار المتردد من النوع 2، وهو الموصل الرئيسي لشحن التيار المستمر في أوروبا. بخلاف CCS1، أُزيلت نقاط تلامس التيار المتردد (L1، L2، L3، وN) من النوع 2 على موصل CCS2 بالكامل، ولم يتبقَّ سوى ثلاث نقاط تلامس للاتصال والتأريض الوقائي.
قامت شركة Workersbee بتطوير موصلات تبريد طبيعية ذات مزايا فعالة من حيث التكلفة وموصلات تبريد سائلة ذات مزايا الكفاءة لموصلات الشحن السريع DC عالية الطاقة في CCS2.
تجدر الإشارة إلى أن موصل الشحن CCS2 1.1 للتبريد الطبيعي قادر بالفعل على تحقيق خرج مستمر ومستقر يصل إلى 375 أمبير من التيار العالي. وقد جذبت هذه الطريقة المذهلة للتحكم في ارتفاع درجة الحرارة اهتمامًا كبيرًا من شركات صناعة السيارات ومُصنّعي معدات الشحن.
موصل التبريد السائل CCS2، الذي يلبي الاحتياجات المستقبلية، قادر حاليًا على تحقيق تيار ثابت يبلغ 600 أمبير. يتوفر هذا الوسيط في التبريد بالزيت والماء، وكفاءة التبريد أعلى من التبريد الطبيعي.
موصل CHAdeMO
توفر موصلات شحن التيار المستمر في اليابان، وبعض محطات الشحن في الولايات المتحدة وأوروبا، منافذ CHAdeMO، ولكنها ليست إلزامية. في ظل ضغط السوق على موصلات CCS وTesla، أظهرت CHAdeMO ضعفًا تدريجيًا، حتى أنها أُدرجت في قائمة "غير المُعتَمَدة" من قِبل العديد من مُصنِّعي ومُشغِّلي معدات الشحن.
موصل تيار مستمر GB/T
رفعت أحدث معايير شحن التيار المستمر الصينية المُعدّلة الحد الأقصى للتيار إلى 800 أمبير. يُمثّل هذا ميزةً كبيرةً لظهور طرازات كهربائية جديدة ذات سعة كبيرة ومدى طويل في السوق، مما يُسرّع من انتشار وتطوير الشحن السريع والشحن الفائق.
استجابة لتعليقات السوق حول الأداء الضعيف لنظام الاحتفاظ بقفل موصل التيار المستمر، مثل تعرض الموصل للسقوط أو فشل الفتح، قامت Workersbee بترقية موصل GB/T DC.
تم تعزيز قوة قفل الخطاف لتجنب انقطاع الاتصال بالمركبة، مما يُحسّن الموثوقية وتجربة المستخدم. علاوة على ذلك، لا يُحسّن هذا النظام استقرار القفل الإلكتروني فحسب، بل يعتمد أيضًا على تصميم سريع الاستبدال، مما يُقلل من تكاليف الصيانة للاستخدامات المتكررة.
موصل تسلا: موصل NACS
التصميم المتكامل لكلٍّ من التيار المتردد والتيار المستمر هو نصف حجم موصل CCS، أنيق وخفيف الوزن. بصفتها شركة سيارات رائدة، أطلقت تيسلا على معيار موصل الشحن الخاص بها اسم "معيار الشحن لأمريكا الشمالية".
وقد أصبح هذا الطموح حقيقة واقعة منذ فترة ليست طويلة.
فتحت شركة تسلا معيار موصل الشحن الخاص بها ودعت شركات السيارات الأخرى وشبكات الشحن لاستخدامه، الأمر الذي كان له تأثير كبير على سوق الشحن.
انضمت شركات صناعة السيارات العملاقة، بما في ذلك جنرال موتورز وفورد ومرسيدس-بنز، تباعًا إلى هذا النظام. ومؤخرًا، قامت جمعية مهندسي السيارات (SAE) بتوحيده وتعريفه بـ J3400.
موصل تشاوجي
بقيادة الصين، وبمشاركة العديد من الدول، يجمع موصل ChaoJi مزايا موصلات شحن التيار المستمر الشائعة حاليًا، ويعالج العيوب، ويعزز التوافق الإقليمي، ويهدف إلى تحقيق تيارات أعلى عالميًا ومتطلبات توسع مستقبلية. وقد حظي هذا الحل التقني بموافقة اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) بالإجماع، وأصبح معيارًا دوليًا.
ومع ذلك، في ظل المنافسة الشرسة من جانب شركة NACS، لا يزال مستقبل التطوير غير واضح.
إن توحيد موصلات الشحن من شأنه أن يُحسّن التوافق التشغيلي لمعدات الشحن، مما سيُسهم بلا شك في انتشار استخدام المركبات الكهربائية على نطاق واسع. كما سيُخفّض تكاليف الإنتاج على شركات صناعة السيارات ومُصنّعي ومُشغّلي معدات الشحن، ويُعزّز التطور المُتسارع لكهربة النقل.
ومع ذلك، نظرًا لقيود السياسات والمعايير الحكومية، تُوجد أيضًا عوائق أمام المصالح والتقنيات بين مختلف شركات صناعة السيارات وموردي معدات الشحن، مما يُصعّب للغاية توحيد معايير موصلات الشحن العالمية. سيعتمد اتجاه معايير موصلات الشحن على خيارات السوق. تُحدد حصة سوق المستهلكين أي الأطراف ستكون لها اليد العليا، بينما قد تندمج البقية أو تختفي.
بصفتها رائدة في حلول الشحن، تلتزم Workersbee بتعزيز تطوير وتوحيد معايير الموصلات. وقد حظيت منتجاتنا من التيار المتردد والتيار المستمر بسمعة طيبة في السوق، وساهمت بشكل إيجابي في تطوير صناعة الشحن. نتطلع دائمًا إلى العمل مع رواد الصناعة المتميزين لبناء مستقبل نقل صديق للبيئة.
توفر Workersbee لشركائها حلولاً أفضل لشحن المركبات الكهربائية من خلال منتجات عالية الجودة وتكنولوجيا متطورة وقوة إنتاج قوية.
وقت النشر: ١٢ يناير ٢٠٢٤