كم من الوقت يستغرق شحن السيارة الكهربائية الجديدة بالكامل؟

كم من الوقت يستغرق شحن السيارة الكهربائية الجديدة بالكامل؟
هناك صيغة بسيطة لوقت شحن المركبات الكهربائية الجديدة:
وقت الشحن = سعة البطارية / طاقة الشحن
وفقًا لهذه الصيغة، يمكننا حساب المدة التي سيستغرقها الشحن الكامل تقريبًا.
بالإضافة إلى سعة البطارية وقوة الشحن، والتي ترتبط بشكل مباشر بوقت الشحن، فإن الشحن المتوازن ودرجة الحرارة المحيطة هي أيضًا عوامل مشتركة تؤثر على وقت الشحن.

1. سعة البطارية
تُعد سعة البطارية من المؤشرات المهمة لقياس أداء المركبات الكهربائية العاملة بالطاقة الجديدة. ببساطة، كلما زادت سعة البطارية، زاد مدى سير السيارة بالكهرباء النقية، وزاد وقت الشحن المطلوب؛ وكلما قلّت سعة البطارية، قلّ مدى سير السيارة بالكهرباء النقية، وقل وقت الشحن المطلوب. تتراوح سعة بطارية المركبات الكهربائية العاملة بالطاقة الجديدة عادةً بين 30 و100 كيلوواط/ساعة.
مثال:
① سعة بطارية شيري eQ1 هي 35 كيلو وات في الساعة، وعمر البطارية 301 كيلومترًا؛
② تبلغ سعة البطارية في إصدار عمر البطارية لسيارة Tesla Model X 100 كيلووات في الساعة، ويصل مدى القيادة أيضًا إلى 575 كيلومترًا.
تعتبر سعة البطارية في السيارة الهجينة الجديدة التي تعمل بالطاقة الكهربائية صغيرة نسبيًا، وعادة ما تكون بين 10 كيلووات في الساعة و20 كيلووات في الساعة، وبالتالي فإن مدى قيادتها بالكهرباء النقية منخفض أيضًا، وعادة ما يكون من 50 كيلومترًا إلى 100 كيلومتر.
بالنسبة لنفس الطراز، عندما يكون وزن السيارة وقوة المحرك متماثلين بشكل أساسي، كلما كانت سعة البطارية أكبر، كلما كان نطاق القيادة أكبر.

يبلغ عمر بطارية طراز BAIC New Energy EU5 R500 نحو 416 كيلومترًا وسعة 51 كيلوواط/ساعة. أما طراز R600، فيبلغ عمر بطاريته نحو 501 كيلومترًا وسعة 60.2 كيلوواط/ساعة.

2. طاقة الشحن
طاقة الشحن مؤشر مهم آخر يُحدد مدة الشحن. بالنسبة للسيارة نفسها، كلما زادت طاقة الشحن، قلّ وقت الشحن المطلوب. تتأثر طاقة الشحن الفعلية للسيارة الكهربائية الجديدة بعاملين: الطاقة القصوى لعمود الشحن والطاقة القصوى لشحن التيار المتردد للسيارة الكهربائية، وتأخذ طاقة الشحن الفعلية القيمة الأصغر من هاتين القيمتين.
أ. أقصى طاقة لكومة الشحن
تبلغ قوى شاحن EV AC الشائعة 3.5 كيلو وات و7 كيلو وات، ويبلغ الحد الأقصى لتيار الشحن لشاحن EV 3.5 كيلو وات 16 أمبير، ويبلغ الحد الأقصى لتيار الشحن لشاحن EV 7 كيلو وات 32 أمبير.

ب. أقصى طاقة لشحن التيار المتردد للسيارات الكهربائية
ينعكس الحد الأقصى للطاقة لشحن التيار المتردد للسيارات الكهربائية الجديدة بشكل أساسي في ثلاثة جوانب.
① منفذ شحن التيار المتردد
عادةً ما تجد مواصفات منفذ شحن التيار المتردد على ملصق منفذ السيارة الكهربائية. في السيارات الكهربائية الخالصة، يبلغ تيار جزء من واجهة الشحن 32 أمبير، ما يسمح بقوة شحن تصل إلى 7 كيلوواط. كما تتوفر بعض منافذ شحن السيارات الكهربائية الخالصة بقوة 16 أمبير، مثل Dongfeng Junfeng ER30، الذي يبلغ تيار شحنه الأقصى 16 أمبير وقوته 3.5 كيلوواط.
بفضل سعة البطارية الصغيرة، تم تجهيز السيارة الهجينة القابلة للشحن بواجهة شحن تيار متردد بقوة 16 أمبير، وتبلغ أقصى طاقة شحن حوالي 3.5 كيلوواط. بعض الموديلات، مثل BYD Tang DM100، مزودة بواجهة شحن تيار متردد بقوة 32 أمبير، ويمكن أن تصل أقصى طاقة شحن إلى 7 كيلوواط (حوالي 5.5 كيلوواط حسب تقديرات السائقين).

② الحد الأقصى لقوة الشاحن الموجود على متن الطائرة
عند استخدام شاحن التيار المتردد للسيارات الكهربائية لشحن المركبات الكهربائية الجديدة، تتمثل وظائفه الرئيسية في توفير الطاقة والحماية. أما الجزء المسؤول عن تحويل الطاقة وتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر لشحن البطارية فهو الشاحن المدمج. ويؤثر حد طاقة الشاحن المدمج بشكل مباشر على مدة الشحن.

على سبيل المثال، تستخدم سيارة BYD Song DM واجهة شحن تيار متردد بقوة 16 أمبير، لكن أقصى تيار شحن يصل إلى 13 أمبير فقط، وتبلغ الطاقة حوالي 2.8-2.9 كيلوواط. والسبب الرئيسي هو أن الشاحن المدمج يحد من أقصى تيار شحن إلى 13 أمبير، لذلك على الرغم من استخدام وحدة شحن بقوة 16 أمبير للشحن، فإن تيار الشحن الفعلي هو 13 أمبير، والطاقة حوالي 2.9 كيلوواط.

بالإضافة إلى ذلك، ولأسباب تتعلق بالسلامة وغيرها، يُمكن لبعض المركبات ضبط حد تيار الشحن عبر وحدة التحكم المركزية أو تطبيق الهاتف المحمول. مثل تسلا، يُمكن ضبط حد التيار عبر وحدة التحكم المركزية. عندما تُوفر وحدة الشحن تيارًا أقصى قدره 32 أمبير، ولكن تيار الشحن مُحدد عند 16 أمبير، فسيتم شحنها عند 16 أمبير. يُحدد ضبط الطاقة أيضًا حد طاقة الشاحن المدمج.

باختصار: تبلغ سعة بطارية الإصدار القياسي من طراز Model3 حوالي 50 كيلوواط/ساعة. ولأن الشاحن المدمج يدعم تيار شحن أقصى يبلغ 32 أمبير، فإن المكون الرئيسي الذي يؤثر على وقت الشحن هو وحدة شحن التيار المتردد.

3. الشحنة المتساوية
الشحن المتوازن يعني استمرار الشحن لفترة زمنية محددة بعد اكتمال الشحن العام، حيث يقوم نظام إدارة حزمة البطاريات عالية الجهد بموازنة كل خلية من خلايا بطارية الليثيوم. يضمن الشحن المتوازن تساوي جهد كل خلية تقريبًا، مما يضمن الأداء العام لحزمة البطاريات عالية الجهد. قد يستغرق متوسط ​​وقت شحن السيارة حوالي ساعتين.

4. درجة الحرارة المحيطة
بطارية الطاقة في المركبات الكهربائية الجديدة هي بطارية ليثيوم ثلاثية أو بطارية ليثيوم فوسفات الحديد. عند انخفاض درجة الحرارة، تقل سرعة حركة أيونات الليثيوم داخل البطارية، ويتباطأ التفاعل الكيميائي، وتنخفض حيوية البطارية، مما يؤدي إلى إطالة مدة الشحن. بعض المركبات تقوم بتسخين البطارية إلى درجة حرارة معينة قبل الشحن، مما يطيل مدة شحنها.

مما سبق، يتضح أن وقت الشحن المُستقاة من سعة البطارية/طاقة الشحن مُطابق تقريبًا لوقت الشحن الفعلي، حيث تكون طاقة الشحن هي الأصغر بين طاقة شحن التيار المتردد وطاقة الشاحن المدمج. وبالنظر إلى توازن الشحن ودرجة حرارة الشحن المحيطة، يكون الفرق في حدود ساعتين تقريبًا.