هل لاحظتَ يومًا أن جهدَي ١١٠ فولت و٢٢٠ فولت يظهران في معايير أكوام شحن السيارات الكهربائية المختلفة؟ يبدو أن كلا الطريقتين قادرتان على شحن السيارات الكهربائية، ولكن هل هناك اختلافات جوهرية في كفاءة الشحن وتكلفته؟ ستُقارن هذه المقالة بين الطريقتين، ونأمل أن تساعدك في اختيار شواحن بجهدين مختلفين.
بخلاف الصين، يتراوح جهد تزويد الطاقة في المنازل الأمريكية بين 110 و220 فولت. قد يصعب أحيانًا اختيار الجهد المناسب. عمومًا، يعتمد اختيار الجهد على نوع الأجهزة المنزلية التي ترغب في تشغيلها.
أصل 110 فولت و 220 فولت
اخترع توماس إديسون المصباح الكهربائي، وكانت شركته الكهربائية مهيمنة على الولايات المتحدة آنذاك، مستغلةً كفاءة المصباح الكهربائي على أكمل وجه. وبالنظر إلى فقدان خط 10%، فإن الجهد المنزلي الأمثل هو 110 فولت.
في بدايات الصين، ورثنا العديد من تقنياتنا الصناعية من الاتحاد السوفيتي، لذا ورثنا معايير الكهرباء منه أيضًا. ومن البديهي أن جهد 220 فولت هو أحد هذه الموروثات. اخترع تسلا الكهرباء ثلاثية الطور بجهد 240 فولت، ولكن لأسباب تتعلق بالسلامة، خفض الجهد إلى 110 فولت.
الفرق الرئيسي بين 110 فولت و 220 فولت:
المناطق:
110 فولت: يشير عادةً إلى مرحلة واحدة 110- 120 فولت (أمريكا الشمالية وأجزاء من اليابان وما إلى ذلك) يشير إلى 100 فولت-120 فولت
220 فولت: يشير عادةً إلى مرحلة واحدة 220-240 فولت (أوروبا، ومعظم أجزاء آسيا، وأفريقيا)
الجوهر المادي (قيم الجهد المختلفة):
وهذا يعني أنه بالنسبة لنفس المقاومة، فإن نظام 220 فولت سينتج حوالي نصف التيار الذي ينتجه نظام 110 فولت.
طلب تحويل:
كلما زاد التيار، زادت الحرارة المتولدة من السلك (الحرارة المتولدة تتناسب طرديًا مع مربع التيار)، مما يعني أن جهد 220 فولت يسمح باستخدام نحاس أرق نسبيًا للنقل. يساعد ذلك على توفير تكاليف مواد النحاس، وتقليل مساحة الأسلاك، وتقليل هدر الطاقة في الأسلاك، وهو أمر مفيد بشكل خاص لنقل الطاقة لمسافات طويلة أو الأجهزة الكهربائية عالية الطاقة.
سبب السلامة:
إن حجم التيار في جسم الإنسان ومدة تدفق التيار يحددان مدى الضرر الذي يلحق بالإنسان.
جهد الأمان لجسم الإنسان هو 36 فولت. إذا تجاوز هذا الحد، سواءً كان 110 فولت أو 220 فولت، فسيكون مميتًا للإنسان. وكما هو الحال في سياسة التعريفة الجمركية المتبادلة بين الصين والولايات المتحدة، إذا تجاوز الجهد 50%، فسيكون من المستحيل التداول. أما إذا سقطت من مبنى، فلا فرق بين السقوط من الطابق العشرين أو الثلاثين.
ومع ذلك، فإن الجهد الكهربي 220 فولت/240 فولت أعلى، والإصابة بالصدمة الكهربائية التي تحدث في نفس الظروف عادة ما تكون أكثر خطورة وأكثر خطورة، ومن المرجح أن تسبب الرجفان البطيني.
في تطبيقات السيناريو الحقيقي:
التوافق مع الجهد: تم تصميم معظم الأجهزة للعمل فقط ضمن نطاق جهد محدد (موضح على لوحة الاسم أو القابس).
أولاً، عليك أن تفهم الفرق بين الأجهزة الكهربائية ذات الجهد العريض والأجهزة الكهربائية غير ذات الجهد العريض
الأجهزة الكهربائية ذات الجهد العريض: شواحن الهواتف المحمولة/الكمبيوتر المحمول، شواحن الكاميرات الرقمية، محطات شحن السيارات الكهربائيةمُصممة لنطاقات جهد واسعة (مثلاً، جهد اسمي ١٠٠-٢٤٠ فولت، ٥٠/٦٠ هرتز). هذه الأجهزة تتكيف تلقائيًا مع أنظمة ١١٠ فولت و٢٢٠ فولت، ويمكن استخدامها عادةً في جميع أنحاء العالم باستخدام محول قابس بسيط.
على سبيل المثال، يُعتبر شاحن ANS المحمول بجهد اسمي 100-240 فولت، 50/60 هرتز، جهازًا كهربائيًا واسع الجهد، ويمكن استخدامه مع الشحن من المستويين 1 و2. ما عليك سوى تجهيز محول مثل NEMA 5-15 إلى 14-50 أو 14-30. بعد ذلك، يجب أن يكون متوافقًا مع مختلف المنافذ.
الأجهزة الكهربائية ذات الجهد غير الواسع: يجب استخدام مصباح متوهج قديم الطراز، ومكواة كهربائية، وغلاية كهربائية، وجهد متطابق، وإلا فستكون هناك حاجة إلى محولات جهد ضخمة ومكلفة (محولات)
يكلف:
تتمتع أنظمة 110 فولت عمومًا بتكاليف أعلى في الأسلاك والتركيب (سلك أكثر سماكة)؛ يتمتع نظام 110 فولت بتيار أعلى، لذا فإن المكونات مثل قواطع الدائرة أكثر تكلفة.
110 فولت مقابل 220 فولت: أيهما أحدهما أكثر ملاءمة لشحن المركبات الكهربائية
بعد فهم الفرق بين الجهدين، أيهما أكثر ملاءمة لشحن السيارة الكهربائية؟
سرعة الشحن:
| مستوى | الجهد االكهربى | كم من الوقت لشحن بطارية 55 كيلو وات في الساعة | سيناريو |
| 1 | 110-120 | 30-35 ساعة | الشحن أثناء الليل، الشحن البطيء |
| 2 | 220-240 | 5-6 ساعات | شحن سريع |
هل يؤثر الشحن بفولتية مختلفة على صحة بطارية سيارتك؟
كما ذكرنا سابقًا، شواحن السيارات الكهربائية هي أجهزة كهربائية واسعة الجهد، بجهد اسمي يتراوح بين 100 و240 فولت، وتردد 50/60 هرتز، مما يسمح بشحن السيارة الكهربائية بمستويين من الجهد. وبكل دقة، لن تُلحق طريقتا الشحن الضرر بالبطارية، نظرًا لبطء شحنهما مقارنةً بالشحن السريع بالتيار المستمر. ولكن نظرًا لسلامة الشحن، يُنصح باستخدام جهد 110 فولت؛ أما بالنسبة للشحن السريع بالتيار المتردد، فيُرجى اختيار جهد 220 فولت.
أيهما أرخص؟
٢٢٠ فولت بالتأكيد. تعتمد تكلفة الكهرباء على الطاقة المستهلكة (كيلوواط/ساعة، كيلوواط/ساعة)، والطاقة = القدرة × الزمن. جهاز بقدرة ١٠٠٠ واط، سواءً كان يعمل بجهد ١١٠ فولت أو ٢٢٠ فولت، يستهلك ١ كيلوواط/ساعة لمدة ساعة طالما أن الطاقة ١٠٠٠ واط.
إن وقت الشحن الأقصر 220 فولت يعني فقدان طاقة أقل في الأسلاك أثناء الشحن، وبالتالي توفير المزيد من فواتير الكهرباء.
هل تؤثر العوامل الخارجية مثل فهرنهايت على سرعة الشحن؟
تؤثر درجات الحرارة المنخفضة على سرعات الشحن لكليهما، ولكن التأثير يكون أكثر شدة بالنسبة للمستوى 1، نظرًا لطول وقت الشحن.
يمكن أن يوفر الشحن بقدرة 220 فولت طاقة أكبر ويمكنه توليد الحرارة في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة، وبالتالي يمكنه الحفاظ على سرعة الشحن بشكل أفضل.
عند استخدام مقبس 110 فولت، تكون سرعة الشحن بطيئة، ويتم فقدان المزيد من الحرارة، مما يؤدي إلى تأثير أكبر لدرجات الحرارة المنخفضة
110 فولت مقابل 220 فولت: أيهما أفضل؟
٢٢٠ فولت أفضل في معظم الحالات، بينما يمكن استخدام ١١٠ فولت في بعض المناطق.
يتميز شحن المستوى الثاني بجهد 220 فولت بمعدل شحن أسرع وتكلفة أقل ووقت شحن أقصر، مما يُقلل من فقدان الحرارة. إضافةً إلى ذلك، أصبحت بطاريات السيارات الكهربائية أكبر حجمًا، وبعضها بطاريات تصل درجة حرارتها إلى 100 درجة مئوية، لذا فإن استخدام شحن المستوى الأول يستغرق وقتًا طويلاً.
ولكن إذا كنت تفكر فقط في روتين يومي قصير ولا تمانع في الشحن لفترة طويلة، فإن الشحن من المستوى 1 يعد أيضًا خيارًا جيدًا مع مراعاة الأمان.
AR 
EN 
ES 
RU 
PT 
DE