هاتف
إرسال بريد إلكتروني
واتساب
فيسبوك
يوتيوب
أخبار
سرعة شحن السيارة الكهربائية: كم من الوقت يستغرق شحن السيارة الكهربائية؟
سرعة شحن السيارة الكهربائية: كم من الوقت يستغرق شحن السيارة الكهربائية؟
يُعدّ التحوّل من السيارات التي تعمل بالبنزين إلى السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات تحوّلاً هاماً للسائقين القدامى، ما يستدعي نقاشاً مستفيضاً. يتضمن هذا التغيير تعلّم مصطلحات جديدة وتطوير عادات قيادة جديدة، تتأثر في المقام الأول بالميزات الفريدة للسيارات الكهربائية ومصادر الطاقة فيها. فعلى عكس السيارات التقليدية، تتميز السيارات الكهربائية بوظائف فريدة مثل الكبح المتجدد، والقيادة بدواسة واحدة، وخيارات شحن متنوعة. يجب على السائقين التأقلم مع هذه الاختلافات لضمان تجربة قيادة سلسة وفعالة. إن فهم تعقيدات إدارة البطارية، والبنية التحتية للشحن، واستهلاك الطاقة أمرٌ بالغ الأهمية لتعظيم فوائد وأداء السيارات الكهربائية.
بصرف النظر عن العوامل البيئية (كما هو مذكور في اتفاقية باريس)، يعتمد مؤيدو السيارات الكهربائية على إمكانية شحنها في المنزل بدلاً من القيادة إلى محطة شحن مخصصة. ومع ذلك، فإن شحن السيارات الكهربائية ليس ببساطة الضغط على مضخة الوقود حتى يمتلئ الخزان، وهو ما يستغرق أقل من 5 دقائق. قد يستغرق شحن سيارتك الكهربائية من فارغ إلى ممتلئ ساعات. ويظل هذا أكبر عقبة أمام المشككين في السيارات الكهربائية. ويرتبط هذا أيضًا بـ"قلق المدى"، وهو الخوف من عدم وجود مدى كافٍ للوصول إلى وجهتك.
بمجرد قيادة سيارة كهربائية، ستتمحور عاداتك في القيادة حول مدى السيارة، وسعة بطاريتها، وسرعة الشحن. تذكر أن كل ميزة وملحق تقريبًا يعتمد على بطارية السيارة الكهربائية. مع عدم وجود معيار صناعي لقياس سرعات الشحن، فإن معرفة المدة التي يستغرقها شحن السيارة الكهربائية بالكامل بشكل تقريبي يمكن أن تساعدك على التغلب على قلق المدى وتطوير روتين قيادة أكثر كفاءة.
أنواع شواحن السيارات الكهربائية وسرعات شحنها
في معظم الحالات، يُحدد نوع جهاز شحن المركبات الكهربائية (EVSE)، المعروف عادةً بشواحن المركبات الكهربائية، سرعة شحن بطارية سيارتك الكهربائية. هناك ثلاثة مستويات لشحن المركبات الكهربائية: المستوى 1، والمستوى 2، والشحن السريع بالتيار المستمر، ولكل منها أنواع مقابس ومتطلبات طاقة وسرعات شحن مختلفة.
المستوى 1 (منفذ منزلي قياسي)
شواحن السيارات الكهربائية من المستوى الأول هي تلك التي تأتي مجانًا مع سيارتك الكهربائية، وذلك إذا كانت الشركة المصنعة أو الوكيل لا تزال توفرها. بعض شركات صناعة السيارات، مثل تيسلا، توقفت عن تقديم الشواحن المجانية لعملائها. تُسمى أيضًا شواحن التفريغ البطيء نظرًا لبطء سرعة شحنها، ولا يمكنها توفير سوى ما بين 1.3 كيلوواط و2.4 كيلوواط، أي ما يعادل حوالي 5 كيلومترات من مدى الشحن في الساعة. ميزة شواحن المستوى الأول هي إمكانية توصيلها بمنفذ NEMA 5-15 قياسي بجهد 120 فولت. ومع ذلك، فإن هذا يحد أيضًا من قدرتها على الشحن.
إذا كنت تقود سيارتك لمسافة 40 ميلاً تقريبًا يوميًا، فقد يكفيك شاحن من المستوى الأول لإعادة شحن البطارية طوال الليل. وإلا، فقد تحتاج إلى شاحن EVSE أقوى.
المستوى 2 (شواحن منزلية وعامة 240 فولت)
شواحن السيارات الكهربائية من المستوى الثاني هي الحل الوسط بين سرعة الشحن العام وسهولة الشحن المنزلي. تتوفر هذه الشواحن بنوعين: توصيل بالقابس أو توصيل سلكي. وكما هو الحال مع شواحن المستوى الأول، يمكن توصيل شواحن المستوى الثاني المحمولة بمقبس كهربائي منزلي قياسي (NEMA 14-50، وهو نفس المقبس المستخدم للأجهزة الكبيرة). وتوفر هذه الشواحن طاقة تتراوح بين 3 كيلوواط و9.6 كيلوواط، أي ما يعادل مدىً إضافيًا يصل إلى 36 ميلًا في الساعة.
إذا كنت ترغب في شحن أسرع في المنزل، يمكنك اختيار شواحن المستوى 2 السلكية. مع ذلك، قد تحتاج إلى ترقية نظامك الكهربائي الحالي لاستيعاب الحمل الإضافي. يبلغ الحد الأقصى لمعدل الشحن في الشواحن السلكية 19.2 كيلوواط في الولايات المتحدة، ويصل إلى 22 كيلوواط في أوروبا، ما يعني مدى يصل إلى 75 ميلاً في الساعة. يمكن تثبيت هذه الشواحن على الحائط أو تثبيتها على قاعدة.
الشحن السريع بالتيار المستمر
شواحن التيار المستمر السريعة هي أسرع وأقوى شواحن السيارات الكهربائية، ولكنها تُعتبر رفاهية وليست ضرورة لمعظم السائقين. فبدلاً من سحب طاقة التيار المتردد وتحويلها إلى تيار مستمر بواسطة شاحن السيارة الكهربائية، تُزوّد شواحن التيار المستمر بطارية السيارة بالتيار المستمر مباشرةً، مما يُسرّع عملية الشحن بشكل كبير. وكما هو الحال في محطات الوقود التقليدية، تُركّب شواحن التيار المستمر في محطات مخصصة حيث يمكن للسائقين التوقف لإعادة شحنها بسرعة. كما يُمكنهم القيادة بسرعة، حيث تُوفّر شواحن التيار المستمر ما يصل إلى 350 كيلوواط، أي ما يعادل مدىً يصل إلى 240 ميلاً في الساعة أو أكثر. ويمكنها شحن السيارات الكهربائية المشحونة بالكامل من 0 إلى 80% في أقل من 30 دقيقة! لمزيد من التفاصيل حول هذا الموضوع، يُرجى الاطلاع على مقالتنا حول الشحن بالتيار المتردد مقابل الشحن بالتيار المستمر.
ومع ذلك، ينصح الخبراء باستخدام الشواحن السريعة عند الحاجة فقط، لأن الشحن السريع المتكرر يرتبط بتدهور البطارية. ولأن الشاحن يستهلك طاقة كبيرة، فإنه يُولّد أيضًا حرارة عالية، مما قد يؤثر على صحة البطارية على المدى الطويل.
العوامل المؤثرة على سرعة الشحن
بالإضافة إلى مستوى الشحن، قد تؤثر عوامل أخرى على سرعة الشحن، بما في ذلك الظروف البيئية الخارجية وسعة البطارية ومدى فراغ البطارية.
حجم البطارية وطراز السيارة
ستستغرق البطارية الأكبر وقتًا أطول للشحن، حتى عند استخدام أسرع شاحن متوفر. على سبيل المثال، يستغرق شحن بطارية سيارة كهربائية نموذجية بسعة 60 كيلوواط/ساعة من فارغة إلى ممتلئة 8 ساعات باستخدام شاحن من المستوى الثاني بقدرة 7.4 كيلوواط/ساعة. في حين أن شحن بطارية 80 كيلوواط/ساعة باستخدام نفس الشاحن يستغرق من 10 إلى 12 ساعة.
يختلف حجم بطارية السيارات الكهربائية باختلاف الطراز. على سبيل المثال، تُقدم سيارة تيسلا موديل S موديل 2019 ثلاثة مستويات: المستوى القياسي، والمستوى الطويل، والأداء العالي. يأتي المستوى القياسي مزودًا ببطارية 75 كيلوواط/ساعة، ويستغرق شحنها بالكامل حوالي 10 ساعات باستخدام شاحن 7.4 كيلوواط. في المقابل، يتميز كل من المستوى الطويل والأداء العالي ببطارية 100 كيلوواط/ساعة. يستغرق شحن هذه البطاريات الأكبر حجمًا باستخدام نفس الشاحن 7.4 كيلوواط أكثر من 13 ساعة للوصول إلى سعتها الكاملة. يُعد هذا الاختلاف في حجم البطارية ووقت الشحن أمرًا بالغ الأهمية للمشترين المحتملين عند اختيار طراز سيارتهم المثالي.
حالة شحن البطارية
حالة الشحن (SOC) تُخبرك بمدى امتلاء بطارية سيارتك الكهربائية أو نفادها. يُعد هذا المؤشر بالغ الأهمية لمعرفة سرعة شحن البطارية بالكامل. تُشحن البطارية شبه الفارغة بشكل أسرع في المراحل الأولى. وعندما تقترب من 100% أو عند حوالي 80%، يتباطأ الشحن لحمايتها من ارتفاع درجة حرارتها. لهذا السبب، قد تلاحظ أن نسبة 20% المتبقية تستغرق وقتًا أطول من نسبة 80% الأولى، تمامًا كما هو الحال مع الهاتف المحمول.
تستخدم كلٌّ من السيارات الكهربائية والهواتف الذكية بطاريات ليثيوم أيون تُبطئ عملية الشحن بشكلٍ طبيعي لتجنب تراكم الحرارة وضمان سلامتك وسلامة سيارتك الكهربائية. لذا، إذا كنت تحاول شحن سيارة كهربائية من 80% إلى أقصى حد، فتوقع أن يستغرق الأمر بعض الوقت.
ظروف درجة الحرارة
بطاريات الليثيوم أيون حساسة لتقلبات درجات الحرارة. قد تؤثر الحرارة أو البرودة الشديدة على كفاءة البطارية وأداء الشاحن. خلال الأشهر الباردة، تتباطأ التفاعلات الكيميائية داخل بطاريات الليثيوم أيون. ولمعالجة ذلك، تحتوي بعض السيارات الكهربائية على سخانات بطاريات مدمجة للحفاظ على أيونات الليثيوم "مُثارة". في الوقت نفسه، قد تؤدي الحرارة الزائدة خلال الأشهر الدافئة إلى تدهورها بشكل أكبر. لهذا السبب، تعمل شواحن السيارات الكهربائية على خفض الطاقة لتجنب ارتفاع درجة الحرارة، مما يُبطئ عملية الشحن. اقرأ المزيد في مقالتنا حول فعالية السيارات الكهربائية في الطقس البارد.
معدات الشحن والبنية التحتية
كما ذكرنا في القسم السابق، تُعد معدات الشحن من أهم العوامل المؤثرة على سرعة شحن السيارات الكهربائية والهجينة القابلة للشحن. عادةً ما تتراوح أقصى طاقة لشواحن المستوى الأول بين 1.3 كيلوواط و2.4 كيلوواط. إذا كانت لديك سيارة كهربائية نموذجية بسعة 60 كيلوواط/ساعة، فسيستغرق شحنها بالكامل ما بين 25 و45 ساعة.
تتراوح قدرة شواحن المستوى الثاني بين 3 و19.2 كيلوواط، ويستغرق شحن بطارية سيارة كهربائية بسعة 60 كيلوواط/ساعة من 3 إلى 20 ساعة. أما شواحن التيار المستمر السريعة، فتتراوح قدرتها القصوى بين 60 و360 كيلوواط. ويمكن لمحطة شحن سريع بقدرة 150 كيلوواط شحن البطارية نفسها بالكامل في 30 دقيقة. ومع ذلك، تعتمد هذه السرعات على نظام إدارة بطارية السيارة. ويُعتبر نظام إدارة بطارية السيارة بمثابة العقل المدبر للسيارة الكهربائية، إذ يحدد سرعة الشحن المثلى وفقًا لحالة الشحن.
تؤثر اختلافات موصلات شحن السيارات الكهربائية بشكل كبير على مدى الشحن في الساعة. تستخدم معظم السيارات الكهربائية في أمريكا الشمالية موصل J1772 للشحن بالتيار المتردد، ونظام الشحن المشترك (CCS) للشحن السريع. ومع ذلك، تستخدم بعض الطرازات، مثل نيسان ليف، موصل CHAdeMO الياباني الصنع للشحن بالتيار المستمر. تستخدم تسلا موصلًا واحدًا - الشاحن الفائق - في جميع مستويات الشحن. مؤخرًا، أعلنت شركات صناعة سيارات كبرى مثل فورد وجنرال موتورز عن خططها للانتقال إلى نظام تسلا القائم على الشاحن الفائق، مما يشير إلى تحول نحو بنية تحتية لشحن السيارات الكهربائية أكثر توحيدًا وكفاءة.
أوقات الشحن الفعلية لنماذج السيارات الكهربائية الشائعة
فيما يلي جدول يوضح بالتفصيل عدد الأميال التي يمكن أن تصل إليها بعض طرازات السيارات الكهربائية الشهيرة في الساعة اعتمادًا على مستوى الشحن:
| نموذج السيارة الكهربائية | شحن المستوى 1(منفذ 120 فولت) | شحن المستوى 2(منفذ 240 فولت) | الشحن السريع بالتيار المستمر(المستوى 3) |
| تسلا موديل 3 | ~3 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~30 ميلاً في الساعة؛ ~8-10 ساعات للشحن الكامل | ما يصل إلى 200 ميل في حوالي 15 دقيقة (شاحن تسلا فائق السرعة) |
| نيسان ليف | ~2-5 ميل في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~20-25 ميلاً في الساعة؛ ~8 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 40 دقيقة (شاحن CHAdeMO السريع) |
| هيونداي أيونيك 5 | ~3 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~30 ميلاً في الساعة؛ ~7-8 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 18 دقيقة (شاحن سريع تيار مستمر 350 كيلو وات) |
| شيفروليه بولت EUV | ~4 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~25 ميلاً في الساعة؛ ~10 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي ساعة واحدة (شحن سريع بقدرة 55 كيلو وات تيار مستمر كحد أقصى) |
| فورد موستانج ماك-إي | ~3 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~28 ميلاً في الساعة؛ ~8-9 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 45 دقيقة (شحن سريع 150 كيلو وات تيار مستمر) |
| كيا EV6 | ~3 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~32 ميلاً في الساعة؛ ~7-8 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 18 دقيقة (شاحن سريع بقوة 350 كيلو وات تيار مستمر) |
| فولكس فاجن ID.4 | ~3 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~25 ميلاً في الساعة؛ ~7-8 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 38 دقيقة (شحن سريع 125 كيلو وات تيار مستمر) |
| أودي إي-ترون | ~3 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~22 ميلاً في الساعة؛ ~9 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 30 دقيقة (شحن سريع بتيار مستمر 150 كيلو وات) |
| بورشه تايكان | ~4 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~30 ميلاً في الساعة؛ ~9 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 22.5 دقيقة (شاحن سريع بقدرة تصل إلى 270 كيلو وات تيار مستمر) |
| بي ام دبليو i4 | ~3 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~31 ميلاً في الساعة؛ ~8-9 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 31 دقيقة (شحن سريع بقوة 200 كيلو وات تيار مستمر) |
| مرسيدس بنز EQS | ~3 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~30 ميلاً في الساعة؛ ~10 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 31 دقيقة (شاحن سريع بقوة 200 كيلو وات تيار مستمر) |
| لوسيد إير | ~4 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~30 ميلاً في الساعة؛ ~10 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 20 دقيقة (شحن سريع بقوة 300 كيلو وات تيار مستمر، من بين الأسرع) |
| ريفيان R1T | ~3 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~25 ميلاً في الساعة؛ ~10 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 40 دقيقة (شحن سريع بقوة 200 كيلو وات تيار مستمر) |
| جاكوار I-PACE | ~3 أميال في الساعة؛ ~30+ ساعة للشحن الكامل | ~22 ميلاً في الساعة؛ ~8 ساعات للشحن الكامل | 80% في حوالي 45 دقيقة (شحن سريع بقوة 100 كيلو وات تيار مستمر) |
سيناريوهات الشحن: كم من الوقت سيستغرق الأمر؟
قد يؤدي شحن السيارة الكهربائية في المنزل إلى نتيجة مختلفة مقارنة بالشحن في محطة شحن عامة.
الشحن المنزلي طوال الليل (المستوى 1 و2)
الشحن من المستوى 1 (منفذ 120 فولت):مثالي للسائقين الذين يسافرون يوميًا لمسافات قصيرة، يوفر الشحن من المستوى الأول مدى يتراوح بين ٢ و٥ أميال في الساعة. هذا يعني أن شحن بطارية كبيرة بالكامل قد يستغرق أكثر من ٣٠ ساعة، لذا فهو مثالي للسائقين الذين يسافرون لمسافة تقل عن ٦٤ كيلومترًا يوميًا، والذين يمكنهم ترك سياراتهم موصولة بالكهرباء طوال الليل.
الشحن من المستوى 2 (منفذ 240 فولت):لمن يقطعون مسافات أطول في رحلاتهم اليومية أو يرغبون في شحن أسرع، يُعدّ الشحن من المستوى الثاني حلاً عمليًا في المنزل. فهو يضيف عادةً مدىً يتراوح بين 10 و25 ميلًا في الساعة، مما يسمح لمعظم السيارات الكهربائية بالشحن الكامل طوال الليل في غضون 8-10 ساعات. قد يتطلب تركيب شاحن من المستوى الثاني منفذًا كهربائيًا بجهد 240 فولت، وغالبًا ما يتطلب تركيبًا احترافيًا.
الشحن السريع العام للرحلات البرية (DC Fast)
محطات الشحن السريع بالتيار المستمر (المستوى 3):عند القيام برحلات برية طويلة، يُمكن أن يُحدث الشحن السريع بالتيار المستمر نقلة نوعية، إذ يُضيف 100-200 ميل أو أكثر في غضون 15-30 دقيقة فقط، حسب طراز السيارة الكهربائية وسعة الشاحن. مع محطات الشحن عالية الطاقة، مثل شواحن تيسلا الفائقة أو شواحن عامة بقوة 350 كيلوواط، يُمكنك أخذ فترات راحة قصيرة لإعادة الشحن والعودة سريعًا إلى الطريق.
التخطيط لمحطات الشحن:نظرًا لأن محطات الشحن السريع DC تقع عادةً على طول الطرق السريعة الرئيسية وفي المناطق الشعبية، فإن تطبيقات تخطيط الطريق مثل PlugShare وChargePoint يمكن أن تساعد في تحديد موقع المحطات القريبة، وإظهار التوفر في الوقت الفعلي، وحساب أوقات الشحن المقدرة.
رسوم مكان العمل والوجهة العامة
الشحن في مكان العمل من المستوى 2:تُقدّم العديد من الشركات محطات شحن من المستوى الثاني لموظفيها، ما يُضيف ما يقارب 20-25 ميلاً في الساعة. بالنسبة لمعظم السيارات الكهربائية، يكفي هذا لتغطية يوم كامل من التنقل، لذا فإنّ توصيل السيارة الكهربائية بالشاحن خلال ساعات العمل يُتيح طريقةً مُريحةً للحفاظ على شحن البطارية دون الحاجة إلى الشحن في المنزل.
رسوم الوجهة العامة:تتوفر شواحن المستوى الثاني بكثرة في مراكز التسوق والصالات الرياضية والفنادق ومواقف السيارات. توفر هذه المواقع سرعات شحن متوسطة، لذا فإن بضع ساعات فقط تكفي لشحن بطارية سيارتك بالكامل قبل العودة إلى المنزل.
نصائح لتحسين وقت الشحن
الشحن عندما تكون البطارية منخفضة ولكن ليست فارغة:لشحن أسرع، من الأفضل عمومًا الشحن من نسبة بطارية أقل، حوالي 10-20%، حيث يتم شحن البطارية بشكل أسرع عندما تكون فارغة.
تجنب شحن البطارية إلى 100% بانتظام:يتباطأ شحن البطارية إلى أقصى سعة عند وصولها إلى آخر ٢٠٪. إذا لم تكن بحاجة إلى شحن كامل، فحاول التوقف عند حوالي ٨٠-٩٠٪ لتقليل وقت الانتظار والحفاظ على صحة البطارية.
استخدم إعدادات التحكم في درجة الحرارة:في الظروف الجوية القاسية، يُمكن أن يُحسّن تجهيز بطارية سيارتك الكهربائية مُسبقًا (بالتسخين أو التبريد) من سرعة الشحن. تتيح لك العديد من السيارات الكهربائية إدارة إعدادات درجة الحرارة عبر تطبيق، خاصةً قبل توصيلها بشاحن سريع.
خطط لإيقاف الشحن مسبقًا:استخدم تطبيقات مثل ChargePoint وPlugShare أو تطبيق سيارتك الكهربائية الأصلي لتحديد مواقع المحطات وتجنب ساعات الذروة. يتيح لك التخطيط تقليل أوقات الانتظار وإيجاد المسار الأنسب مع الحد الأدنى من توقفات الشحن.
استثمر في شاحن منزلي من المستوى 2 (إن أمكن):إذا كنت تقود سيارتك لمسافات طويلة يوميًا، فإن وجود شاحن المستوى 2 في المنزل قد يوفر لك الوقت عن طريق تقليل اعتمادك على الشواحن العامة.