شحن السيارات الكهربائية كل ما يجب أن تعرفه لضمان تجربة سلسة وفعالة

شحن السيارات الكهربائية

يعد شحن السيارات الكهربائية عاملاً مهمًا يجب مراعاته عند اختيار شراء سيارة كهربائية. أثناء مقارنة خياراتك ، من الضروري ملاحظة أن عملية الشحن تختلف عن تلك الخاصة بمركبات محرك الاحتراق الداخلي التقليدية (ICE). ومع ذلك ، فإن التحول من ملء الوقود إلى شحن البطارية ليس أمرًا شاقًا كما قد يبدو.

لا يواجه الكثير من سائقي السيارات الكهربائية مشكلة في الشحن ، وهو أحد أفضل جوانب امتلاك سيارة كهربائية. أحد الاختلافات الجوهرية هو أنه يمكن الشحن من أي مكان – في المنزل والمكتب والمطاعم والمتاجر وحتى محطات الوقود. على الرغم من هذه الراحة ، يمكن أن تكون عملية الشحن مربكة للبعض.

مستقبل السيارات الكهربائية

زاد استخدام وسائل النقل التي تعمل بالطاقة الكهربائية ، وخاصة السيارات الكهربائية ، بشكل كبير في العقد الماضي ويبدو من المرجح أن يستمر في النمو. يمكن تحديد ذلك من خلال عوامل متعددة مثل الارتفاع الحاد في اعتماد مركبات الطرق الكهربائية ، وفرض لوائح السيارات الكهربائية من قبل الحكومات ، وزيادة حصص السيارات الكهربائية في جميع مبيعات السيارات ، وحتى الشركات المصنعة التي تعهدت بدعمها التنقل الكهربائي. ومن هنا يتضح أن ظهور السيارات الكهربائية يضع حداً تدريجياً لعصر السيارات ذات محركات الاحتراق الداخلي.

فوائد السيارات الكهربائية

لا تقتصر مزايا السيارات الكهربائية على الحد من انبعاثات الكربون ودعم مستقبل مستدام كمجتمع. فإنهم يقدمون المزيد من الفوائد مثل توفير التكاليف ، والأداء الأفضل ، وانبعاثات الكربون الأقل. إن التوصيل الفوري للقوة والتعامل السلس ، الناتج عن انخفاض مركز الجاذبية ، يجعل تجربة القيادة رائعة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن راحة الشحن في ساحة انتظار السيارات الخاصة بك واحتياجات الصيانة المنخفضة تجعل السيارات الكهربائية خيارًا جذابًا.

ومع ذلك ، بالنسبة لأولئك الجدد ، قد تكون هناك شكوك حول عملية الشحن. تهدف هذه الصفحة إلى توفير معلومات شاملة عن شحن السيارات الكهربائية ومعالجة الأسئلة الشائعة لمساعدة مالكي السيارات الكهربائية الجديدة على الشعور براحة أكبر مع فكرة التحول إلى التنقل الكهربائي.

أين تشحن شحن السيارات الكهربائية

تنتشر اللغة المحيطة بشحن المركبات الكهربائية على نطاق واسع نظرًا لحداثة الصناعة وتوزيعها ونموها السريع. توجد جميع الاختلافات في مستويات الشحن ، ووضع الكابلات ، ونماذج القابس (التي تختلف حسب الموقع) ، وطرق الشحن (AC أو DC) ، وإمكانيات إخراج البطارية ، والنطاقات المقدرة والفعلية ، وإنتاج طاقة المحطة ، ومعدلات الشحن. يمكن أن تكون سرعة الشحن ، السرعة الفائقة ، مربكة أيضًا. بالنسبة لأولئك الجدد ، يمكن أن يكون الأمر مربكًا.

مع تحرك العالم نحو التنقل الكهربائي ، أصبح إنشاء بنية تحتية مناسبة للشحن أمرًا مهمًا بشكل متزايد. تقوم الحكومات والمدن في جميع أنحاء العالم بتنفيذ التشريعات وتقديم الحوافز لتشجيع تركيب محطات الشحن ، مما أدى إلى استفادة الشركات من هذه السوق الناشئة.

تتزايد كمية محطات الشحن المخصصة للاستخدام العام بشكل تدريجي ومن المتوقع أن تنمو أكثر لتتوافق مع الاعتماد المتزايد سريعًا على نطاق عالمي. مع تزايد انتشار محطات الشحن في كل مكان في الشوارع حول العالم ، سيصبح العثور على موقع لشحن المركبات الكهربائية أسهل بكثير.

وفقًا لتقرير Mobility Monitor ، فهذه هي الأماكن الخمسة الأكثر شيوعًا لشحن سيارة كهربائية:

شحن السيارة الكهربائية في المنزل

بنسبة 64 في المائة ، يعتبر الشحن في المنزل الأكثر شهرة مقارنة بمواقع الشحن الأخرى. ليس من المستغرب ، لأن الشحن في المنزل يسمح للسائقين بالحصول على سيارة مشحونة بالكامل كل صباح ، ويضمن ألا يدفعوا سنتًا أكثر من الكهرباء التي يستهلكونها فعليًا مقابل سعر الكهرباء في المنزل.

شحن السيارة الكهربائية في العمل

34 في المائة من السائقين في اوربا يشحنون سياراتهم بانتظام في مكان العمل ، وذكر الكثيرون أنهم يرغبون في أن يكونوا قادرين على القيام بذلك ، ومن لا يفعل ذلك؟ أعني ، القيادة إلى المكتب ، والتركيز على عملك خلال ساعات العمل ، والقيادة إلى المنزل مرة أخرى بعد انتهاء اليوم في سيارة مشحونة بالكامل تبدو مريحة للغاية. ونتيجة لذلك ، بدأت المزيد من أماكن العمل في تثبيت محطات شحن المركبات الكهربائية كجزء من مبادرة الاستدامة ، واستراتيجيات مشاركة الموظفين ، وإرضاء الزائرين والشركاء الذين يقودون المركبات الكهربائية.

محطات الشحن العامة

كل يوم ، تظهر المزيد من محطات الشحن العامة حيث تستثمر المدن والحكومات بكثافة في البنية التحتية للشحن. اليوم ، 31٪ من سائقي السيارات الكهربائية يستفيدون ، وهناك نسبة 7.5 سيارة كهربائية لكل نقطة شحن عامة ، وهو أمر رائع. ولكن مع ارتفاع المبيعات ، سيزداد كذلك عدد محطات الشحن العامة المتاحة في المدن.

شحن المركبات الكهربائية في محطات الوقود

يبدو الشحن في المنزل أو في المكتب أمرًا رائعًا ، ولكن ماذا لو كنت على الطريق وتبحث عن إعادة شحن سريعة؟ بدأ العديد من بائعي الوقود بالتجزئة ومحطات الخدمة في تقديم خدمات الشحن السريع (المعروف أيضًا باسم الشحن من المستوى 3 أو التيار المستمر). 29٪ من السائقين الحاليين يشحنون سياراتهم هناك بشكل منتظم. بالإضافة إلى ذلك ، بينما يكون الشحن في المكتب أو المنزل مناسبًا أثناء القيام بأشياء أخرى ، فقد يستغرق الأمر ساعات قبل إعادة شحن البطارية. ومع ذلك ، مع محطات الشحن السريع ، يمكنك شحن البطارية بشكل أسرع (في دقائق ، وليس ساعات) والعودة إلى الطريق في أي وقت من الأوقات.

أنواع أجهزة الشحن

يمكن تصنيف الشحن بعدة طرق. الطريقة الأكثر شيوعًا للتفكير في شحن المركبات الكهربائية هي من حيث مستويات الشحن. هناك ثلاثة مستويات لشحن المركبات الكهربائية : المستوى 1 والمستوى 2 والمستوى 3 – وبشكل عام ، كلما ارتفع المستوى ، زاد خرج الطاقة وزادت سرعة شحن سيارتك الجديدة. ومع ذلك ، تعتمد أوقات الشحن دائمًا على مزيج بين نوع البطارية وسعة شحن السيارة وخرج الطاقة لمحطة الشحن

شاحن المستوى 1

يتم شحن المستوى 1 عندما تقوم بتوصيل EV الخاص بك في المقبس باستخدام قابس طاقة تيار متردد قياسي. نظرًا لكونه منفذًا منزليًا قياسيًا لا يوفر سوى 2.3 كيلو واط كحد أقصى ، فإن الشحن عبر شاحن المستوى 1 هو أبطأ طريقة لشحن EV – حيث يعطي فقط من 6 إلى 8 كيلومترات من النطاق في الساعة. نظرًا لعدم وجود اتصال بين مأخذ الطاقة والمركبة ، فإن هذه الطريقة ليست بطيئة فحسب ، بل يمكن أن تشكل أيضًا خطورة على سلامتك وسيارتك. على هذا النحو ، لا نوصي بالاعتماد على مستوى الشحن الأول لشحن سيارتك إلا في حالات الطوارئ.

شاحن المستوى 2

شاحن المستوى 2 هو أي محطة شحن تيار متردد قياسية قد تجدها مثبتة على الحائط أو على عمود أو واقفة في الأرض. عادةً ما توفر محطات الشحن من المستوى 2 في أي مكان ما بين 3.4 كيلو واط – 22 كيلو واط وتوجد بشكل شائع في المناطق السكنية ومواقف السيارات العامة والشركات والمواقع التجارية. عند الحد الأقصى للإنتاج البالغ 22 كيلو واط ، سيوفر الشحن لمدة ساعة ما يقرب من 120 كيلومترًا من نطاق البطارية. هذا أسرع بكثير من شحن المستوى 1.

شحن من المستوى 3 (شاحن DC سريع)

يستخدم الشحن من المستوى 3 ، المعروف أيضًا باسم DC أو الشحن السريع ، التيار المباشر (DC) لشحن بطارية السيارة مباشرة ، متجاوزًا محول التيار المتردد. يسمح هذا لأجهزة الشحن من المستوى 3 بتوصيل طاقة التيار المستمر مباشرة إلى البطارية. نتيجة لذلك ، يمكن لمحطات الشحن من المستوى 3 توفير المزيد من الطاقة بشكل أسرع ، مما يجعلها مثالية للمواقع قصيرة التوقف مثل محطات الوقود ومستودعات الأسطول. تختلف أوقات الشحن بين المركبات المختلفة ومخرجات الطاقة ، ومع ذلك ، بشكل عام ، يمكن لشواحن المستوى 3 شحن السيارة في دقائق مقابل ساعات للمستوى 2 أو أيام لمحطات الشحن من المستوى 1.

التيار المتردد مقابل التيار المستمر

لذلك ، كلما ارتفع المستوى ، زادت السرعة. كل شيء واضح حتى الآن ، أليس كذلك؟ ولكن ، متى يكون هناك AC ومتى DC ، ولماذا يكون DC أسرع كثيرًا؟

تيار متردد مقابل تيار مستمر

يرمز التيار المتردد إلى التناوب مع تغير اتجاهه بشكل دوري ، يشير التيار المستمر إلى التيار المباشر ويتدفق في خط مستقيم. بدون الحاجة إلى التقنية العالية ، يمكن نقل التيار المتردد لمسافات طويلة بكفاءة أكبر ، ولهذا السبب يتدفق خارج المقبس في منزلك أو مكتبك. ومع ذلك ، فإن البطاريات بشكل عام قادرة فقط على تخزين طاقة التيار المستمر.

ربما لم تدرك ذلك مطلقًا ، ولكن في كل مرة تقوم فيها بشحن هاتفك أو أي جهاز كهربائي آخر ، يقوم الشاحن بتحويل طاقة التيار المتردد التي يتلقاها من الشبكة إلى طاقة تيار مستمر لشحن البطارية في جهازك.

ينطبق نفس المبدأ على السيارات الكهربائية. يعتمد الفرق بين شحن التيار المتردد والتيار المستمر على ما إذا كانت هناك عملية تحويل أم لا. بغض النظر عن كيفية شحنه ، يتم دائمًا شحن البطارية في السيارة بالتيار المستمر.

باستخدام شاحن DC ، يمكن أن يتدفق التيار المباشر إلى البطارية مباشرة ، بينما مع شاحن التيار المتردد ، يجب تحويل الكهرباء إلى التيار المستمر أولاً. ستستغرق هذه العملية دائمًا مزيدًا من الوقت.

كم من الوقت يستغرق شحن سيارة كهربائية؟

لتقديم تقدير تقريبي ، قمنا بإدراج نظرة عامة على أوقات الشحن للسيارات الكهربائية بناءً على متوسط ​​أحجام البطاريات الأربعة ومخرجات الشحن المختلفة. من المهم ملاحظة أن هذه تقديرات تقريبية وقد تختلف أوقات الشحن الفعلية بسبب عدم قدرة بعض المركبات على التعامل مع مدخلات طاقة معينة أو عدم دعم الشحن السريع.

ما الذي يؤثر على سرعات الشحن؟

البطارية

كلما كانت البطارية أكبر ، كلما استغرق شحنها وقتًا أطول. تُقاس حالة شحن بطارية السيارة الكهربائية بالكيلوواط / ساعة (kWh) ، وهو ما يماثل لترًا أو جالونًا ولكن للكهرباء ، وكل كيلو وات في الساعة يساوي كمية الطاقة التي ستستخدمها لتشغيل جهاز بقوة 1000 واط. ساعة. يمكن أن تستوعب الغالبية العظمى من بطاريات سيارات الركاب اليوم ما بين 25 و 100 كيلو واط في الساعة عند الشحن الكامل.

قدرة شحن السيارة

يختلف خرج الطاقة الذي تقبله السيارة من مركبة إلى أخرى ويمكن أن يختلف حسب طراز السيارة. تُقاس سعة الشحن بالكيلوواط ، ويتم عرض سعة الشحن لكل من شحن التيار المتردد وشحن التيار المستمر وكل منهما يلعب دورًا كبيرًا في المدة التي يستغرقها الشحن. على سبيل المثال ، إذا كانت مركبتان بهما بطاريات ذات حجم مماثل تشحنان جنبًا إلى جنب في محطة شحن تيار مستمر عالية الطاقة ، ولكن يمكن للمرء أن يقبل فقط 50 كيلو وات من طاقة التيار المستمر والآخر 250 كيلو وات ، فإن الأخيرة ستشحن أسرع بكثير من الأولى.

إخراج الشحن من محطة الشحن

يلعب الإخراج المختلف لمحطة الشحن عاملاً كبيرًا في المدة التي يستغرقها شحن EV. كلما زاد خرج kW في محطة الشحن ، زادت سرعة الشحن بافتراض أن سيارتك الجديدة تقبل خرج الطاقة الأعلى.

حالة الشحن

قد يبدو الأمر واضحًا ، ولكن مقدار الشحن الذي تحمله في سيارتك عند بدء جلسة الشحن يلعب أيضًا دورًا في المدة التي يستغرقها الشحن. كما هو الحال عند وضع الوقود في سيارة تقليدية ، اعتمادًا على ما إذا كان لديك نصف خزان أو شبه فارغ ، ستختلف المدة التي يستغرقها الشحن.

منحنى شحن التيار المستمر

في شحن التيار المتردد ، يظل مصدر الطاقة إلى EV عند مستوى ثابت طوال عملية الشحن ، بينما في شحن التيار المستمر ، تقبل بطارية EV في البداية تدفقًا أسرع للطاقة ، ولكنها تقلل تدريجياً كمية الطاقة التي تتطلبها عند وصولها قدرة الشحن. هذا الانخفاض التدريجي في إمدادات الطاقة يهدف إلى منع أي ضرر محتمل للبطارية من زيادة مفاجئة في الكهرباء. نتيجة لذلك ، عند استخدام شاحن تيار مستمر أو شاحن من المستوى 3 ، تحدث المرحلة الأولى من الشحن (حتى 80 بالمائة) بوتيرة أسرع من آخر 20 بالمائة.

احوال الطقس

عامل آخر سيحدد أوقات الشحن هو الطقس. نظرًا لأن البطاريات تعمل بكفاءة أكبر في الطقس الحار – لنقل ما بين 20-25 درجة مئوية – فسوف يستغرق شحن السيارة وقتًا أطول في الطقس البارد أو شديد الحرارة.

كم يكلف شحن سيارة كهربائية؟

هام: الأسعار لكل شريحة شحن هي أسعار تقريبية ولا تمثل موقفًا حقيقيًا. تستند هذه الحسابات إلى متوسط ​​تعريفة فرض رسوم تخمينية وتمثل تكلفة الشحن من صفر إلى 100 بالمائة.

تكلفة شحن السيارات الكهربائية

تمامًا كما هو الحال مع المدة التي يستغرقها شحن سيارة كهربائية ، تعتمد تكلفة الشحن على متغيرات متعددة بما في ذلك مكان الشحن أو نوع السيارة التي تقودها.

قبل أن ندخلها بمزيد من التفصيل ، إليك التكاليف التقريبية لشحن أربع سيارات مختلفة الأحجام (مع حزم البطاريات من الصغيرة إلى الكبيرة) ، في ثلاثة أنواع مختلفة من محطات الشحن ، بحيث يمكنك الحصول على فكرة لتكاليف الشحن.

حجم بطارية السيارة الكهربائية

أول شيء تحتاج إلى معرفته عند حساب تكلفة شحن مركبتك الكهربائية هو حجم البطارية. كلما كانت البطارية أكبر ، زاد عدد كيلووات الساعة الذي يمكن تخزينه ، كلما زاد عدد الكيلووات في الساعة التي يمكن تخزينها ، زادت الطاقة التي تحتاجها لملء البطارية ؛ كلما استهلكت المزيد من الطاقة ، كلما كان عليك دفع المزيد لملء البطارية. بسيط ، أليس كذلك؟

السيارات ذات البطاريات الأكبر تكلف أكثر لشحنها ، ولكن غالبًا ما يمكنها القيادة لمسافة أبعد بشحنة واحدة أيضًا. على سبيل المثال ، تبلغ تكلفة سيارة بورش تايكان التي تعمل ببطارية 90 كيلووات في الساعة حوالي 13.50 دولارًا أمريكيًا لشحنها بالكامل في المنزل ، ولكن يبلغ مداها حوالي 315 كيلومترًا (195 ميلاً). ومع ذلك ، فإن سيارة Fiat 500e ببطارية أصغر بكثير تبلغ 24 كيلووات في الساعة ، بينما تكلف جزءًا بسيطًا من السعر لشحنها ، فإن مداها لا يتجاوز 180 كيلومترًا (111 ميلاً).

بمجرد أن تعرف حجم بطارية السيارة الكهربائية الجديدة (تقاس بالكيلو وات في الساعة) ، يمكنك إجراء تقدير تقريبي لمقدار تكلفة الشحن في محطات الشحن المختلفة. الخيارات الثلاثة الرئيسية موجودة في المنزل أو في الأماكن العامة أو في محطات الشحن السريع.

تكلفة شحن المنزل للمركبات الكهربائية

الشحن من المنزل هو أرخص وسيلة لشحن سيارتك. نظرًا لعدم وجود وسيط يقف بينك وبين تكلفة الطاقة ، ستحصل دائمًا على أرخص سعر متاح في المنزل. كم يكلف الشحن في المنزل المعادلة سهلة. ما عليك سوى أخذ فاتورة الطاقة الأخيرة والعثور على السعر لكل كيلو واط في الساعة تدفعه في المنزل وضربه في حجم البطارية.

في المتوسط ​​، تتراوح الأسعار السكنية للكهرباء من حوالي 0.10 يورو / دولار في الطرف الأدنى في أوروبا وأمريكا الشمالية إلى 0.32 يورو / دولار في الطرف الأعلى.
في وقت كتابة هذا الدليل ، أخذنا بعض المعدلات من Energybot (الولايات المتحدة) ، والاتحاد الأوروبي (EU) ، و Nimblefins (المملكة المتحدة):

• الولايات المتحدة: 0.10 دولار لكل كيلوواط ساعة
• الاتحاد الأوروبي: 0.23 يورو لكل كيلوواط ساعة
• المملكة المتحدة: 0.19 جنيه إسترليني لكل كيلوواط ساعة

تكلفة شحن السيارة الكهربائية في المحطة العامة

يمكن أن تتراوح محطات الشحن العامة من شواحن المكاتب التجارية إلى محطات الرصيف ومواقف السيارات التجارية إلى مراكز التسوق والمطاعم والفنادق. يمكن أن تكون محطات الشحن العامة إما من المستوى 2 أو المستوى 3 (محطات شحن التيار المتردد أو التيار المستمر) ، ولكن من أجل البساطة ، قمنا بتقسيمها إلى فئتين وسنناقشهما بشكل منفصل. نظرًا لوجود وسيط يقدم الخدمة ، عادةً ما يكون لمحطات الشحن العامة سعر مرتفع مقارنةً بالشحن المنزلي. تعتمد تكلفة الشحن بالكامل على مقدار تكلفة المزود.

في بعض الحالات ، مثل أماكن العمل والمكاتب ، يكون المزود أيضًا صاحب عمل وسيوفر رسوم EV كمزايا للموظف وقد يتقاضى رسومًا أقل. آخرون ، مثل اماكن وقوف السيارات ومراكز التسوق ، سيأخذون سعر الكهرباء ويرفعونه لتحقيق ربح ، مثل أي خدمة أخرى يقدمونها. قد يستخدم البعض ، مثل المطاعم والفنادق ، رسوم المركبات الكهربائية كطريقة للإعلان وجذب عملاء جدد.

تمامًا مثل التنوع في مقدار التكلفة ، تختلف أيضًا الطريقة التي سيحسب بها هؤلاء المزودون التكاليف. فيما يلي قائمة بالطرق الأربع الأكثر شيوعًا لحساب رسوم الشحن.

• رسوم التوصيل: مبلغ ثابت لكل جلسة.
• رسوم الطاقة: سعر معين لكل كيلو وات ساعة مستخدمة أثناء جلسة الشحن.
• رسوم الوقت: التكلفة بالدقيقة أو الساعة.
• رسوم الخدمة: هامش تقديم الخدمة.

على سبيل المثال ، قد يتقاضى موفر الشحن 0.30 دولارًا لكل كيلو وات في الساعة مع رسوم خدمة قدرها دولار واحد ، وإذا كنت تقوم بشحن سيارة 75 كيلو وات في الساعة مثل تسلا موديل S ، فسوف يكلفك 23.50 دولارًا لشحنها بالكامل. كما قلنا من قبل ، تعتمد التكلفة بالكامل على المزود. ومع ذلك ، غالبًا ما يكون الشحن العام أسرع من الشحن في المنزل ، ولا يزال أرخص من الوقود.

تكلفة شحن السيارة الكهربائية بشاحن سريع للتيار المستمر

المستوى 3 أو الشحن بالتيار المستمر هو أسرع طريقة لشحن EV. اعتمادًا على خرج الطاقة وقدرات الشحن السريع لسيارتك ، من المحتمل أن يستغرق الأمر ما بين سبع دقائق وساعة واحدة لشحن مركبتك الكهربائية الجديدة بنسبة تصل إلى 80 بالمائة. تجعل هذه السرعات محطات شحن التيار المستمر مثالية وتتوفر في محطات الراحة على الطرق السريعة أو محطات الوقود أو محلات السوبر ماركت.

ومع ذلك ، فإن محطات الشحن بالتيار المستمر هي أيضًا الأغلى تكلفة. لتمكين أوقات الشحن هذه ، يتعين على محطات الشحن بالتيار المستمر توفير كميات كبيرة من الطاقة لبطارية السيارة – فكر في ما بين 50 و 350 كيلوواط بدلاً من 22 كيلو واط ، وهو أقصى خرج لمعظم محطات شحن التيار المتردد.

تعتبر البنية التحتية لشحن التيار المباشر أكثر تكلفة بكثير من حيث الشراء والتشغيل ، ونتيجة لذلك ، فإن فرض رسوم على مزودي الخدمة ليس فقط للراحة ولكن أيضًا مقابل النفقات.