محطة شحن التيار المستمر

ما هي محطة شحن التيار المستمر؟

شاحن التيار المستمر للسيارات الكهربائية، المعروف أيضًا باسم محطة شحن التيار المستمر وصندوق التيار المستمر، هو جهاز متخصص مصمم لشحن السيارات الكهربائية. بخلاف شواحن التيار المتردد المنزلية التقليدية، يوفر شاحن التيار المستمر للسيارات الكهربائية تيارًا مستمرًا لإعادة شحن بطارية السيارة الكهربائية بسرعة.

تُستخدم شواحن التيار المستمر للسيارات الكهربائية عادةً في محطات الشحن السريع الموزعة في مواقع استراتيجية، مثل مناطق خدمة الطرق السريعة، ومراكز التسوق، ومواقف السيارات، وغيرها. يُقلل استخدام شواحن التيار المستمر بشكل كبير من وقت شحن السيارات الكهربائية، مما يُعزز كفاءة الشحن الإجمالية. وهذا مفيدٌ بشكل خاص لمالكي السيارات الكهربائية في الرحلات الطويلة أو في المواقف التي تتطلب شحنًا سريعًا.

غالبًا ما تتطلب هذه الشواحن مقابس أو موصلات خاصة لتناسب مختلف ماركات وموديلات السيارات الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك، تتميز عادةً بمخرجات طاقة أعلى لدعم الشحن السريع.

أنواع محطات الشحن حسب طاقة الخرج

وفقًا لحجم الطاقة، تُقسّم البطاريات بشكل رئيسي إلى: 20 كيلوواط، 30 كيلوواط، 60 كيلوواط، 120 كيلوواط، 150 كيلوواط، 180 كيلوواط، 240 كيلوواط، وبطاريات شحن أخرى أقوى. بناءً على دوائر كل دولة، نوصي أيضًا بمحطات شحن أكثر تخصصًا. حاليًا، أكبر كابل شحن سيارات كهربائية لدينا هو 400 كيلوواط، ويمكن شحن بطاريات 300 كيلوواط فأكثر إلى 80% من سعتها في غضون 15-20 دقيقة.

أنواع محطات الشحن حسب كمية قابس الإخراج

وفقًا لتصنيف مدفع الشحن: مدفع واحد ومدفع مزدوج (يمكن اختيار CCS1/CCS2/GBT/CHAdeMO)، فإن المدفع المزدوج هو السائد، وبالطبع، بالإضافة إلى المدفع المزدوج يمكن أن يحتوي على المزيد من المدافع؛ على سبيل المثال، زيادة كابل التيار المتردد، في نفس الوقت لتلبية الشحن السريع والشحن البطيء. يمكن تقسيم كومة شحن المدفعين إلى شحن العجلات والشحن المتساوي، على سبيل المثال، كومة شحن 180 كيلو واط، عند شحن سيارة واحدة فقط، تكون طاقة مدفع واحد 180 كيلو واط، أي أنها تنتمي إلى شحن العجلات؛ عند شحن سيارتين، تكون طاقة مدفعين 90 كيلو واط، أي أنها تنتمي إلى شحن متساوٍ. تبلغ طاقة مدفعين 90 كيلو واط على التوالي عند شحن سيارتين، وهو شحن متساوٍ.

أنواع محطات الشحن حسب الشكل الهيكلي

يمكن تقسيم كومة شحن التيار المستمر إلى نوعين، أحدهما أحادي والآخر مُقسّم، وذلك وفقًا لهيكلها. النوع المتكامل هو وحدة مُكوّنة لكومة الشحن؛ أما النوع المُقسّم، فيُكوّن وحدة التحكم، ووحدة الفوترة، وواجهة الشحن، وواجهة التفاعل بين الإنسان والآلة، وأجزاء أخرى تعمل معًا بشكل مُنفصل. بالإضافة إلى شحن البندقية، تُركّب وحدة الطاقة في وحدة الشحن، والجزء القوي في دائرة التوزيع، معًا في وحدة مركزية.

عملية شحن محطات شحن التيار المستمر

تتضمن عملية شحن محطة شحن التيار المستمر تطبيق تيار عالٍ ثابت على البطارية بجهد تيار مستمر ثابت. يزداد الجهد عبر البطارية تدريجيًا، ليصل إلى مستوى محدد يطابق فيه جهد البطارية القيمة الاسمية. عندما تصل حالة الشحن (SoC) إلى 95% أو أعلى (تختلف باختلاف البطاريات)، ينتقل الشحن إلى مرحلة الجهد الثابت والتيار المنخفض. إذا سمح الوقت، يمكن استخدام تيار أقل لإعادة شحن البطارية.

لتنفيذ عملية الشحن هذه، تحتاج محطة الشحن إلى وحدة شحن تيار مستمر لتوفير مصدر طاقة مستمر. كما تحتاج إلى وحدة تحكم في محطة الشحن لإدارة وظائف مثل التشغيل/الإيقاف، وجهد الخرج، وتيار الخرج لوحدة الشحن. بالإضافة إلى ذلك، تعمل شاشة اللمس كواجهة بين الإنسان والآلة لإرسال الأوامر. تتواصل شاشة اللمس مع وحدة التحكم لنقل التعليمات، مثل التشغيل/الإيقاف، وجهد الخرج، وتيار الخرج، إلى وحدة الشحن.

من الناحية الكهربائية، تتكون أبسط محطة شحن من وحدة شحن، ولوحة تحكم، وشاشة لمس. إذا تم دمج أوامر مثل التشغيل/الإيقاف، وجهد/تيار الخرج في واجهة وحدة الشحن، يمكن لوحدة شحن واحدة التعامل مع عملية شحن البطارية.

مواصفات محطة شحن التيار المستمر

١. التشغيل المتوازي لوحدات الشحن: عادةً ما تبلغ قدرة كل وحدة شحن 20 كيلوواط، وهو ما قد لا يكفي وحدها لتلبية متطلبات الطاقة. يجب توصيل وحدات شحن متعددة بالتوازي، ويتطلب الأمر ناقل CAN لتوزيع التيار بين هذه الوحدات.

٢. إجراءات سلامة المدخلات: يُغذّى مدخل وحدة الشحن بالشبكة الكهربائية، باستخدام مصدر طاقة عالي. لضمان السلامة، وخاصةً سلامة الإنسان، يجب تركيب مفتاح هوائي (يُعرف باسم "قاطع الدائرة المصبوب")، وواقي من زيادة التيار، وحتى جهاز تيار متبقي (RCD) عند المدخل.

٣. إجراءات السلامة عند الخرج: يتطلب خرج محطة الشحن جهدًا وتيارًا عاليين. ونظرًا للطبيعة المتفجرة للبطاريات كأجهزة كيميائية، تُطبّق إجراءات السلامة، مثل الصمامات، لمنع الحوادث الناتجة عن سوء التشغيل.

٤. أولويات السلامة: السلامة هي الأولوية القصوى. إلى جانب إجراءات سلامة المدخلات، تُعد الأقفال الميكانيكية والإلكترونية، وكشف العزل، ومقاومة التسرب من ميزات السلامة الأساسية.

٥. قبول البطارية للشحن: لا تتخذ محطة الشحن قرار تزويد الطاقة من قِبلها، بل يُحدده "عقل" البطارية، نظام إدارة البطارية (BMS). يُصدر نظام إدارة البطارية (BMS) أوامر مثل "السماح بالشحن" و"إنهاء الشحن"، ويُحدد الجهد والتيار المقبولين. لذلك، يلزم وجود اتصال CAN بين وحدة التحكم ونظام إدارة البطارية، وكذلك بين وحدة التحكم ووحدات الشحن.

٦. المراقبة والإدارة: يجب مراقبة محطة الشحن وإدارتها. تتواصل وحدة التحكم مع النظام الخلفي عبر شبكات WiFi، أو شبكات 3G/4G، أو غيرها من شبكات الاتصالات.

٧. نظام الفوترة: الشحن ليس مجانيًا، بل يتطلب نظام فوترة. يتضمن ذلك تركيب عداد كهرباء وقارئ بطاقات لأغراض الفوترة. كبديل، يمكن تخصيص قارئ بطاقات الائتمان، ويُعد نظاما الدفع PAX Global وNayax خيارًا شائعًا.

8. شاشة عرض تعمل باللمس: تم تجهيز حاوية محطة الشحن بشاشة تعمل باللمس مقاس 7 بوصات، مما يوفر نظرة عامة واضحة على حالة الشحن والأخطاء ومعلومات الطاقة.

٩. الأهمية الحاسمة لتصميم تدفق الهواء: يُعد تصميم نظام تدفق الهواء في محطة الشحن أمرًا بالغ الأهمية. فبالإضافة إلى الاعتبارات الهيكلية، تحتاج محطة الشحن إلى مراوح داخلية لضمان تدفق هواء فعال. ورغم أن كل وحدة شحن مزودة بمروحتها الخاصة، فإن تصميم تدفق الهواء العام بالغ الأهمية لضمان كفاءة التبريد.

تركيب هيكل محطة شحن التيار المستمر

يتألف هيكل محطة شحن التيار المستمر من المكونات الكهربائية للدائرة الرئيسية والدائرة الثانوية. تستقبل الدائرة الرئيسية تيارًا مترددًا ثلاثي الطور (AC)، يمر عبر قاطع دائرة إدخال وعداد طاقة ذكي للتيار المتردد. بعد ذلك، يخضع هذا التيار للتحويل بواسطة وحدة الشحن (وحدة التصحيح)، محولةً التيار المتردد ثلاثي الطور إلى تيار مستمر (DC) مناسب لبطارية السيارة. تتصل الدائرة بعد ذلك بمصهر ومسدس شحن، لتوصيل الشحنة إلى بطارية السيارة الكهربائية.

تتكون الدائرة الثانوية من وحدة تحكم محطة الشحن، وقارئ البطاقات، وشاشة اللمس، ومقياس التيار المستمر، ومكونات أخرى. كما توفر الدائرة الثانوية التحكم في عمليات "التشغيل والإيقاف" و"الإيقاف في حالات الطوارئ". تشير أضواء الإشارة إلى حالات "الاستعداد"، و"الشحن"، و"الشحن الكامل". تعمل شاشة اللمس كأداة تفاعل بين الإنسان والآلة، مما يُسهّل تمرير البطاقات وإعدادات وضع الشحن. تُرسل وحدة التحكم تعليمات مثل "التشغيل، والإيقاف، وجهد الخرج، وتيار الخرج" إلى وحدة الشحن.

باعتبارها منتجًا لتكامل النظام، فإن هيكل محطة شحن التيار المستمر، بالإضافة إلى "وحدة شحن التيار المستمر" و"وحدة التحكم" كمكونين أساسيين، يعد جانبًا مهمًا في تصميم الموثوقية لمحطات شحن التيار المستمر.

ما هي ميزات محطة شحن التيار المستمر؟

شاحن DC تصنيف الإخراج: 200 فولت - 1000 فولت DC، الشاحن سريع الشحن، متوافق مع مجموعة واسعة من المركبات الكهربائية، كفاءة عالية، مثالي لمحطات الشحن العامة والسفر لمسافات طويلة.

اللغة المدعومة هي الإنجليزية (تتوفر لغات أخرى عند الطلب)

القدرة على التكيف العالمي، يمكن استخدامها على نطاق أوسع في مناطق مختلفة، وتوفير واجهة متعددة اللغات والتوجيه يمكن أن يحسن تجربة المستخدم، ويخفض عتبة الاستخدام، بحيث يمكن لمزيد من الأشخاص استخدام معدات الشحن بسهولة.

يُساعد توفير دعم متعدد اللغات لمختلف اللوائح والمعايير الإقليمية والوطنية على ضمان امتثال شاحن التيار المستمر لللوائح والقواعد المحلية، مما يُقلل من مخاطر الامتثال المحتملة. كما يُساعد توفير دعم متعدد اللغات شواحن التيار المستمر على تعزيز قدرتها التنافسية في السوق الدولية، مُلبيًا احتياجات المستخدمين في بيئات ثقافية ولغوية مُختلفة.

يعكس التخصيص متعدد اللغات أيضًا تركيز الشركة المصنعة للشواحن على سوق عالمية متنوعة، مما يعزز صورة العلامة التجارية ويزيد الوعي بها. كما يُسهم في بناء نظام خدمة عملاء أقوى، وتوفير دعم وتواصل أكثر فعالية، وتعزيز رضا العملاء.

درجة حرارة التخزين: -40 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية

ملاءمة البيئة القاسية: يسمح نطاق درجة حرارة التخزين الواسع لشاحن التيار المستمر بالعمل في مناخات شديدة البرودة أو الحرارة، والتكيف مع احتياجات المناطق والمناخات المختلفة.

الموثوقية: في حين أن البيئات ذات درجات الحرارة العالية والمنخفضة غالبًا ما تشكل تحديات للأجهزة الإلكترونية، فإن نطاق درجة حرارة التخزين الواسع من -40 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية يوضح استقرار وموثوقية شاحن التيار المستمر في مجموعة متنوعة من المناخات.

الاستخدام في حالات الطوارئ: في حالة الطقس القاسي أو حالات الطوارئ، يسمح نطاق درجة حرارة تخزين شاحن التيار المستمر باستخدامه في درجات حرارة قصوى، مما يضمن أن يتمكن مالكو السيارات الكهربائية من الشحن عندما يحتاجون إلى ذلك.

قابلية الاستخدام العالمية: بفضل قدرته على تحمل نطاق واسع من درجات الحرارة، يُصبح شاحن التيار المستمر أكثر ملاءمة للاستخدام في مختلف المناطق المناخية حول العالم، مما يزيد من قدرته على التكيف مع الأسواق المحلية. تقليل أعطال المعدات: تُقلل مقاومة الجهاز للبرد والحرارة من خطر تعطل شواحن التيار المستمر في درجات الحرارة القصوى، مما يزيد من استقرار الجهاز وعمره الافتراضي.

تكامل OCPP (OCPP1.6 / OCPP2.0)

تحسين قابلية التشغيل البيني: يُعدّ OCPP بروتوكولاً مفتوحاً معيارياً في هذا المجال، يدعم التواصل بين مختلف أجهزة الشحن ومنصات الشبكات. ومن خلال دمج OCPP، تتمكن محطات الشحن من التواصل مع مجموعة واسعة من الأجهزة والخدمات، مما يتيح توافقاً أوسع ويُسهّل عليها التكامل والعمل مع أجهزة من مُزوّدين آخرين في بيئات مختلفة. يُساعد هذا الانفتاح على إنشاء بنية تحتية موحدة للشحن تُعزز اعتماد المركبات الكهربائية.

تقنية مشاركة طاقة التيار المستمر الذكية الديناميكية

تحسين استخدام الطاقة: تستخدم هذه التقنية خوارزميات ذكية لمراقبة كل مركبة متصلة في محطة الشحن، وتعديل توزيع الطاقة ديناميكيًا وفقًا لاحتياجاتها من الشحن. يضمن هذا الاستخدام الأمثل لموارد الطاقة، ويجنب الإفراط أو النقص في توزيعها. والنتيجة هي محطات شحن أكثر كفاءة، مما يساعد على زيادة سرعات الشحن، وتقليل أوقات الانتظار، وتقليل التأثير على شبكة الكهرباء.

التشخيص عن بعد والإصلاح والتحديثات

التشخيص والإصلاح والتحديثات عن بُعد: استكشاف الأخطاء وإصلاحها في الوقت الفعلي: محطات الشحن مزودة بإمكانيات مراقبة وتشخيص عن بُعد تُمكّن من تحديد أعطال المعدات أو انخفاض أدائها بسرعة من خلال مراقبة البيانات في الوقت الفعلي. يُمكن للمشغلين إجراء تحليل للأعطال عن بُعد، مما يُقلل من وقت استكشاف الأخطاء وإصلاحها ويُقلل من وقت تعطل المعدات. تحديثات وترقيات البرامج: يُمكن تحديث النظام وترقيته عن بُعد دون الحاجة إلى تدخل في الموقع. يُمكّن هذا محطة الشحن من مواكبة أحدث التطورات في التكنولوجيا ومعايير السلامة، مما يُحسّن استقرار النظام وسلامته.

الاتصال بسهولة بنظام إدارة نقاط الشحن

تكامل النظام: يُمكن توصيل شواحن التيار المستمر بسهولة بنظام إدارة نقاط الشحن للمراقبة الفورية، وتحليل البيانات، والإدارة عن بُعد. يُمكّن هذا الاتصال المُشغّلين من إدارة شبكة الشحن بأكملها مركزيًا، ومراقبة حالة محطات الشحن، واحتياجات الصيانة، واستخدامها. يُساعد هذا على تحسين الكفاءة التشغيلية لمحطات الشحن، وتحسين استخدام الموارد، وتوفير خدمات أكثر مرونة.

تخصيص الشعار والألوان

تصميم الشعار: شعارات العلامة التجارية المخصصة والشعارات لتسليط الضوء على تفرد شركتك.

خيارات الألوان: يمكن تخصيص ألوان العلبة لتتناسب مع الألوان الأساسية لعلامتك التجارية للحفاظ على صورة العلامة التجارية المتسقة.

مادة العلبة والتصميم:

خيارات المواد: اعتمادًا على المتطلبات، يمكن اختيار مواد الإسكان المختلفة، مثل البلاستيك والمعادن وما إلى ذلك، لتلبية احتياجات التصميم والمتانة.

التصميم: قم بتخصيص المظهر العام وهيكل العلبة لتناسب احتياجات السوق المحددة أو لتتناسب مع فلسفة تصميم الشركة.

علامات وتعليمات السلامة:

ملصقات التحذير: حدد ملصقات التحذير الخاصة بالسلامة الموجودة على عمود الشحن لضمان الاستخدام السليم من قبل المستخدم.

التصميم الوقائي:

مقاوم للماء والغبار: تصميم وقائي لبيئة محطة الشحن لضمان قدرة المعدات على العمل بشكل صحيح حتى في ظروف الطقس السيئة.

ملصقات ولوحات أسماء مخصصة:

ملصقات معلومات المنتج: تتضمن الملصقات المخصصة معلومات مثل طراز المنتج والمواصفات الفنية لتلبية لوائح السوق والمعايير.

التوافق والتنوع:

واجهة مسدس الشحن: تصميم واجهة مسدس شحن عالمية للتكيف مع نماذج مختلفة من المركبات الكهربائية.

التوافق مع العديد من البلدان: قم بتصميم عمود شحن عالمي مع مراعاة المواصفات والمعايير الخاصة بالبلدان والمناطق المختلفة.

باختصار، بعد تقديمنا الشامل لمحطة شحن التيار المستمر، يتضح أن منتجنا يتميز بتعدد استخداماته، وقادر على تلبية معظم سيناريوهات الشحن. بفضل دعمه لخيارات التخصيص المتنوعة، يُعدّ الخيار الأمثل لمشغلي محطات الشحن. لا تلبي محطة شحن التيار المستمر لدينا الاحتياجات المتنوعة للسيارات الكهربائية فحسب، بل توفر أيضًا المرونة والموثوقية، مما يجعلها حلاً متفوقًا في السوق. سواءً للاستخدام التجاري أو الشخصي، تُمثل محطة الشحن لدينا خيارًا واعدًا للمشغلين الذين يتطلعون إلى تقديم خدمات شحن عالية الجودة.