جدول المحتويات
مقدمة
إن اختيار محطة شحن السيارات الكهربائية لا يقتصر ببساطة على اختيار أعلى طاقة متاحة. يجب أن يقوم مشروع الشحن بتوصيل المركبات والبنية التحتية الكهربائية وسلوك مواقف السيارات وإدارة البرامج والصيانة طويلة المدى في نظام واحد موثوق.
قد تكون المحطة التي تعمل بشكل جيد في مكان خاص لوقوف السيارات غير مناسبة لمكان العمل أو مستودع الأسطول أو الموقع التجاري. وبالمثل، فإن المعدات التي تبدو قوية في ورقة المواصفات قد توفر قيمة محدودة إذا لم يتمكن الموقع من توفير ما يكفي من الكهرباء، أو لم تتمكن المركبات المتصلة من قبول الإخراج، أو لا تستطيع منصة الإدارة دعم العمليات اليومية.
A محطة الشحن, ، وتسمى أيضًا معدات إمداد المركبات الكهربائية، توفر وظائف التوصيل والتحكم الكهربائية اللازمة لنقل الطاقة إلى السيارة الإضافية. في شحن التيار المتردد، يقوم الشاحن الموجود على متن السيارة بتحويل طاقة التيار المتردد الواردة إلى طاقة تيار مستمر للبطارية. في الشحن بالتيار المستمر، يتم هذا التحويل داخل المحطة قبل وصول الطاقة إلى السيارة.
يؤثر هذا التمييز على حجم المعدات وسرعة الشحن ومتطلبات التثبيت والإدارة الحرارية والصيانة. إنه أحد العوامل العديدة التي يجب على مشتري المشروع فحصها قبل الموافقة على حل الشحن.
تشمل الوجبات السريعة الرئيسية من هذا الدليل ما يلي:
- ابدأ باحتياجات تشغيل الموقع بدلاً من مواصفات الشاحن
- مطابقة قوة الشحن مع مدة وقوف السيارات وقدرة السيارة
- تأكيد السعة الكهربائية قبل اختيار عدد الموصلات
- تقييم الاتصالات وإدارة الأحمال والتشغيل دون اتصال بالإنترنت
- تعامل مع تخطيط الكابل وإمكانية الوصول كجزء من موثوقية النظام
- مراجعة الصيانة ودعم قطع الغيار قبل التثبيت
- حدد شركة مصنعة قادرة على دعم كل من الأجهزة والبرامج
ما تفعله محطة شحن السيارات الكهربائية فعليًا
تقوم محطة شحن السيارات الكهربائية بعدة مهام في نفس الوقت. فهو يربط السيارة بمصدر كهربائي، ويتحقق مما إذا كان الشحن يمكن أن يبدأ بأمان، ويتواصل مع السيارة، ويتحكم في تدفق الطاقة ويتوقف عن الشحن عند اكتشاف خطأ أو حد تشغيل.
قد تحدد المعدات المتصلة بالشبكة أيضًا المستخدمين، وتسجل استهلاك الطاقة، وترسل بيانات التشغيل إلى منصة الإدارة وتستقبل تحديثات التكوين عن بعد.
الفرق بين المحطة والموصل
محطة الشحن هي نظام المعدات الكامل. الموصل هو الجزء الذي يتم إدخاله في السيارة.
قد تحتوي محطة واحدة على موصل واحد أو عدة موصلات. ومع ذلك، فإن عدد الموصلات لا يساوي دائمًا عدد المركبات التي يمكنها الشحن بكامل طاقتها في وقت واحد. تقوم بعض المحطات بتقسيم وحدة الطاقة المشتركة بين مخرجات متعددة.
ولذلك ينبغي لمشتري المشروع التمييز بين:
- عدد المحطات
- عدد موصلات الشحن
- عدد أماكن وقوف السيارات
- الحد الأقصى لإدخال المحطة
- الحد الأقصى للإخراج لكل موصل
- إجمالي سعة الشحن المتزامنة
ومن الممكن أن يؤدي الخلط بين هذه الأرقام إلى تقديرات غير واقعية للقدرة.
كيف يعمل شحن التيار المتردد
توفر محطة شحن AC EV التيار المتردد للمركبة. يقوم الشاحن الموجود على متن السيارة بتحويل تلك الكهرباء إلى التيار المباشر الذي تحتاجه البطارية.
قد يكون معدل الشحن الفعلي محدودًا بثلاثة عوامل:
- الإخراج المتاح للمحطة
- القدرة الكهربائية للموقع
- الحد الأقصى للإدخال الذي يقبله الشاحن الموجود على متن السيارة
لا تجبر المحطة ذات التصنيف الأعلى السيارة على قبول طاقة أكبر مما تدعمه. ستعمل جلسة الشحن عادةً وفقًا لأدنى حد معمول به.
كيف يعمل شحن التيار المستمر
تقوم محطة التيار المستمر بتحويل طاقة التيار المتردد إلى تيار مستمر قبل تسليمها إلى بطارية السيارة. نظرًا لوجود معدات التحويل خارج السيارة، يمكن لأنظمة التيار المستمر دعم خرج أعلى من العديد من أجهزة الشحن الموجودة على متن السيارة.
ومع ذلك، لا تزال السيارة تتحكم في حدود مهمة أثناء جلسة الشحن. يمكن لدرجة حرارة البطارية وحالة الشحن ومنحنى شحن السيارة أن تقلل من الطاقة المقبولة في لحظة معينة.
ولهذا السبب، لا ينبغي التعامل مع الحد الأقصى للإخراج المقدر على أنه الطاقة التي يتم تسليمها بشكل مستمر طوال كل جلسة.
تحديد مشروع الشحن قبل اختيار المعدات
لا ينبغي أن يكون سؤال الشراء الأول هو “، ما مدى قوة الشاحن؟” السؤال الأفضل هو “ما هي نتيجة الشحن التي يجب أن يقدمها هذا الموقع؟”
يجب أن يغطي تعريف المشروع المفيد ما يلي
- من سيستخدم المحطة
- كم من الوقت تبقى المركبات متوقفة عادة
- كم عدد المركبات التي قد تصل معًا
- مقدار الطاقة التي تحتاجها كل مركبة
- سواء كان الوصول خاصًا أو مقيدًا أو عامًا
- كيف سيتم مراقبة جلسات الشحن
- ما إذا كان التثبيت سيتم توسيعه لاحقًا
وبدون هذه الإجابات، يصبح اختيار المعدات بمثابة مقارنة للميزات المعزولة وليس استجابة لحاجة تشغيل حقيقية.
تحديد مستخدمي الشحن الرئيسيين
يقوم المستخدمون المختلفون بإنشاء أنماط شحن مختلفة.
قد تخدم مساحة وقوف السيارات المخصصة بشكل خاص نفس السيارة لعدة ساعات. قد يشهد مكان العمل فترة وصول مركزة تليها فترات طويلة لوقوف السيارات. قد يحتاج موقع الأسطول إلى مركبات معدة قبل المغادرة المقررة. قد يخدم الموقع التجاري العديد من المركبات غير المعروفة بإقامات أقصر.
وينبغي أن تعكس المعدات والبرمجيات تلك الأنماط. قد تكون الوحدة البسيطة كافية لبيئة خاصة خاضعة للرقابة، في حين قد تتطلب المنشأة المشتركة تحديد الهوية وسجلات الجلسة وأذونات الوصول والدعم عن بعد.
تقدير مدة وقوف السيارات النموذجية
غالبًا ما تكون مدة وقوف السيارات أكثر أهمية من سرعة الشحن الرئيسية.
عندما تظل المركبات متوقفة لفترات طويلة، يمكن لشحن التيار المتردد المعتدل توفير الطاقة المطلوبة دون فرض طلب غير ضروري على الموقع. عندما يتعين على المركبات العودة إلى الخدمة بسرعة، قد يكون هناك ما يبرر المعدات ذات الإنتاج العالي.
التصميم الصحيح يوازن بين الطلب على الطاقة والوقت المتاح. لا ينبغي أن يؤدي ذلك إلى زيادة قوة الشحن تلقائيًا.
الطلب الحالي المنفصل عن الطلب المستقبلي
التصميم لأرقام المركبات الحالية فقط يمكن أن يجعل التوسع صعبًا. إن تصميم الموقع بأكمله لأقصى مسافة يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تعقيد غير ضروري.
النهج الأكثر عملية هو فصل المشروع إلى طبقتين
- السعة المثبتة: المعدات والموصلات مطلوبة الآن
- الاستعداد للتوسيع: مساحة التوزيع وطرق الكابلات وقدرة الاتصالات ومواقع التركيب المخصصة لوقت لاحق
يسمح هذا النهج للمشروع بالنمو دون الحاجة إلى شراء كل محطة مستقبلية على الفور.
محطة شحن التيار المتردد مقابل التيار المستمر EV
تعمل أنظمة التيار المتردد والتيار المستمر على حل المشكلات التشغيلية المختلفة. ولا هو أفضل عالميا.
| نقطة التقييم | محطة شحن AC EV | محطة شحن DC EV |
|---|---|---|
| تحويل الطاقة | تؤديها السيارة | تؤديها المحطة |
| نمط وقوف السيارات النموذجي | وقت بقاء أطول | متطلبات تحول أقصر |
| هيكل المعدات | أبسط عموما | إلكترونيات الطاقة الأكثر تعقيدًا |
| طلب الموقع | عادة ما يكون التوزيع أسهل | يمكن أن تتطلب قدرة كبيرة |
| الإدارة الحرارية | انخفاض الحمل الحراري للمعدات | قد تكون هناك حاجة إلى تبريد أكثر نشاطًا |
| نطاق الصيانة | واضحة نسبيا | المزيد من وحدات الطاقة ومكونات التبريد |
| التطبيقات المناسبة | المنازل وأماكن العمل ومواقف السيارات للإقامة الطويلة | الأساطيل وطرق النقل والمواقع ذات معدل الدوران العالي |
| أولوية التصميم الرئيسية | توصيل الطاقة بفعالية من حيث التكلفة مع مرور الوقت | توفير المزيد من الطاقة خلال إقامة أقصر |
عندما يكون شحن التيار المتردد هو الأنسب
غالبًا ما يكون شحن التيار المتردد مناسبًا عندما تظل المركبات متوقفة لفترة كافية لتلقي الطاقة المطلوبة تدريجيًا.
يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل ذروة الطلب على الكهرباء وتسهيل تثبيت المزيد من نقاط الشحن عبر الموقع. ويمكنه أيضًا دعم الشحن طوال الليل أو يوم العمل دون الاعتماد على الإخراج الفوري العالي.
والسؤال المهم هو ما إذا كانت السيارة يمكنها الحصول على طاقة كافية قبل المغادرة، وليس ما إذا كانت المحطة تتمتع بأسرع تصنيف ممكن.
عندما يكون شحن التيار المستمر أكثر ملاءمة
يصبح شحن التيار المستمر أكثر أهمية عندما تكون مدة ركن السيارة محدودة أو عندما تكون المركبات لديها متطلبات طاقة يومية عالية.
تشمل الأمثلة المركبات التي تعمل بعدة نوبات، والأساطيل التي يبلغ طولها أميالًا عالية، والمواقع التي يتوقع فيها السائقون توقفًا أقصر للشحن. يجب أن يأخذ المشروع في الاعتبار سعة الإمداد وتبديد الحرارة ومعالجة الكابلات والوصول إلى الصيانة.
لماذا الشحن الأسرع ليس أفضل دائمًا
يمكن أن يؤدي تصنيف المخرجات الأكبر إلى زيادة متطلبات البنية التحتية دون تقليل كل جلسة شحن بشكل متناسب.
قد تقلل السيارة من الطاقة المقبولة مع اقتراب البطارية من حالة الشحن العالية. قد تؤثر الظروف البيئية وحدود إدارة البطارية أيضًا على الأداء.
في التثبيت المشترك، قد تخدم العديد من محطات الطاقة المعتدلة ذات الإدارة الفعالة للأحمال عددًا أكبر من المستخدمين مقارنة بعدد أقل من الوحدات عالية الطاقة. تعتمد الإجابة الصحيحة على أنماط الوصول والطلب على الطاقة.
تقييم القدرة الكهربائية المتاحة
تصبح محطة شحن السيارات الكهربائية جزءًا من النظام الكهربائي للموقع. وبالتالي فإن أدائها محدود بسبب البنية التحتية للشاحن.
قبل اختيار المعدات، يجب على فريق المشروع مراجعة ما يلي
- إمدادات الكهرباء الواردة
- قدرة المحولات
- تصنيف التوزيع الرئيسي
- الحمل الأقصى الحالي
- القدرة الاحتياطية المتاحة
- طول الكابل وانخفاض الجهد
- أجهزة الحماية
- ترتيب التأريض
- متطلبات التوسع
يجب إكمال هذا التقييم من قبل متخصصين كهربائيين مؤهلين باستخدام معلومات الموقع الفعلية.
قدرة الموقع على التوريد والتوزيع
إن الناتج المقدر لمحطة الشحن ليس هو الرقم الوحيد المهم. ويجب أيضًا أخذ الأنظمة المساعدة وخسائر التحويل وأحمال المبنى الأخرى في الاعتبار.
إذا اقترب الموقع بالفعل من الحد الكهربائي أثناء ذروة التشغيل، فقد يؤدي تركيب أجهزة الشحن دون تحكم إلى زيادة التحميل على نظام التوزيع أو يتطلب تقييد خرج المحطة.
طلب الشحن المتزامن
غالبًا ما تحسب المشاريع إجمالي الطلب عن طريق ضرب عدد الموصلات في الحد الأقصى لإخراج كل موصل. وينتج عن هذا رقمًا أسوأ حالة، لكنه قد لا يمثل التشغيل العادي.
تحليل أكثر فائدة يدرس:
- كم عدد المركبات التي من المحتمل أن يتم شحنها في وقت واحد
- مقدار الطاقة التي تحتاجها كل مركبة
- عندما تصل تلك المركبات
- كم من الوقت يظلون متصلين
- ما إذا كانت أوقات المغادرة معروفة
- ما إذا كان من الممكن إعادة توزيع الطاقة ديناميكيًا
يساعد ملف تعريف الطلب هذا في تحديد ما إذا كانت الحدود الثابتة أو إدارة التحميل الذكية مناسبة.
إدارة التحميل
تتحكم إدارة التحميل في كيفية مشاركة الطاقة المتاحة عبر نقاط الشحن.
قد يقوم النظام الثابت بتعيين حد أقصى ثابت لكل وحدة. يمكن للنظام الديناميكي ضبط مخرجات الشحن وفقًا لإجمالي الطلب على المبنى أو عدد المركبات المتصلة.
على سبيل المثال، عندما يتم توصيل مركبة واحدة فقط، فقد تحصل على حصة أكبر من السعة المتاحة. ومع اتصال المركبات الإضافية، يقوم النظام بتوزيع الطاقة مع الحفاظ على إجمالي الطلب ضمن حد الموقع.
يمكن أن يدعم هذا المزيد من نقاط الشحن دون افتراض أن جميع الموصلات يجب أن تعمل بكامل طاقتها بشكل مستمر.
التوسع المستقبلي
ينبغي النظر في الاستعداد للتوسيع أثناء التصميم الكهربائي الأصلي.
قد تشمل الأحكام المفيدة ما يلي:
- القدرة الاحتياطية في معدات التوزيع
- مسارات الكابلات الإضافية
- قدرة شبكة الاتصالات
- مساحة لأجهزة القياس والتحكم
- مواقف تركيب المحطة المحجوزة
- دعم البرمجيات لوحدات إضافية
- هيكل عنونة محطة قابلة للتطوير
عادةً ما يكون تخطيط هذه العناصر مبكرًا أسهل من إعادة فتح الأسطح المكتملة أو استبدال مكونات التوزيع الأصغر حجمًا لاحقًا.
مطابقة قوة الشحن مع احتياجات السيارة والمستخدم
يجب اختيار طاقة الشحن من خلال مزيج من الطلب على الطاقة ووقت الشحن المتاح.
تقدير التخطيط المبسط هو:
متوسط طاقة الشحن المطلوبة = الطاقة المطلوبة قبل المغادرة < وقت الشحن المتاح
هذه قيمة تخطيطية وليست معدل شحن مضمونًا. يجب أن تسمح العملية الحقيقية أيضًا بخسائر التحويل وتخفيضات الطاقة وظروف التحميل المشترك.
حدود قبول المركبات
كل سيارة كهربائية لديها حدود لطاقة التيار المتردد أو التيار المستمر التي يمكنها قبولها. لن يقوم الشاحن ذو التصنيف الأعلى بالضرورة بشحن تلك السيارة بشكل أسرع.
يجب على مشتري المشروع مراجعة مزيج المركبات المتوقع بدلاً من اختيار المعدات حول طراز واحد. قد يحتاج الموقع المشترك إلى دعم المركبات ذات قدرات الشحن المختلفة.
حالة البطارية ومنحنى الشحن
الشحن ليس خطيًا دائمًا. قد تقبل السيارة طاقة عالية في حالة بطارية أقل ثم تقلل المعدل عندما تصبح البطارية ممتلئة.
وهذا يعني أن المحطة عالية الإنتاج تكون أكثر قيمة عندما تتمكن السيارة من الاستفادة بشكل فعال من هذا الإخراج. إن التصميم حول الحد الأقصى وحده يمكن أن يبالغ في عدد المركبات التي يمكن للمحطة خدمتها في اليوم.
تقاسم الطاقة بين الموصلات
قد توفر محطة التوصيل المزدوج أقصى إنتاج إجمالي مقسم بين مركبتين.
يجب على المشترين تأكيد:
- الحد الأقصى للإنتاج مع مركبة واحدة متصلة
- الحد الأقصى للإنتاج مع مركبتين متصلتين
- ما إذا كانت السلطة مقسمة بالتساوي
- ما إذا كان التوزيع ديناميكيًا
- ما إذا كان موصل واحد يتلقى الأولوية
- كيف يتصرف النظام عند انتهاء جلسة واحدة
تؤثر هذه التفاصيل على توقعات المستخدم وحسابات سعة الموقع.
توقعات وقت الشحن الواقعية
يعتمد وقت الشحن على أكثر من خرج المحطة.
ينبغي أن يأخذ التقدير الواقعي في الاعتبار:
- الطاقة اللازمة بدلاً من سعة البطارية الكاملة
- حد قبول المركبة
- حالة بدء الشحن
- درجة حرارة البطارية
- تقاسم السلطة
- منحنى الشحن
- خسائر التحويل
- الوقت المستغرق في ترخيص الجلسة
يجب أن تنقل وثائق المشروع النطاقات المتوقعة بدلاً من الوعد بنتيجة ثابتة واحدة لكل مركبة.
التحقق من توافق الموصل والمركبة
يجب أن تكون المحطة متوافقة ماديًا وإلكترونيًا مع المركبات التي تخدمها.
نوع الموصل
يجب أن يعكس اختيار الموصل المركبات المتوقعة في الموقع والمتطلبات الفنية المعمول بها في السوق المستهدف.
بالنسبة للأسطول الخاضع للرقابة، قد يكون مزيج المركبات معروفًا مسبقًا. في موقع مشترك، قد يحتاج المشروع إلى توافق أوسع أو خيارات موصلات متعددة.
يجب تأكيد التوافق قبل الإنتاج لأن تغيير الموصلات لاحقًا قد يؤثر على الكابلات والموصلات وأجهزة الاتصالات والبرامج الثابتة وتصميم العلبة.
توافق الاتصالات
تقوم المحطة والمركبة بتبادل المعلومات قبل وأثناء الشحن. يؤكد هذا الاتصال أن الاتصال صالح ويساعد في التحكم في تدفق الطاقة المسموح به.
للحصول على شحن أكثر تقدمًا، قد يدعم الاتصال أيضًا بيانات البطارية وطلبات الإخراج وحالة الجلسة. توافق الأجهزة دون دعم الاتصال المناسب ليس كافيًا.
طول الكابل وتخطيط موقف السيارات
غالبًا ما يتم التعامل مع طول الكابل على أنه مواصفات ملحقة بسيطة، ولكنه يؤثر بشكل مباشر على سهولة الاستخدام.
يجب أن يصل الكابل إلى مدخل السيارة دون أن يتم تمديده عبر طرق المرور أو الضغط عليه على جسم السيارة. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يؤدي الطول الزائد للكابل إلى زيادة الوزن وصعوبة التخزين وخطر التلف.
يجب أن يأخذ وضع المحطة في الاعتبار المركبات ذات مداخل الشحن في مواضع مختلفة.
متطلبات الكابلات القابلة للتبديل
توفر الكابلات المربوطة موصلًا ثابتًا في المحطة ولكنها تظل معرضة للتعامل اليومي. تسمح المعدات القائمة على المقبس للمستخدمين بإحضار كابل ولكنها تخلق اعتبارات توافق وتشغيل إضافية.
يجب أن يقوم المشروع بتقييم الراحة والصيانة والأمن وممارسات التشغيل المحلية قبل الاختيار بين هذه الترتيبات.
اختر تصميم التثبيت الصحيح
لا يزال من الممكن أن يعمل الشاحن المناسب تقنيًا بشكل سيئ عندما يكون التثبيت الفعلي غير مريح.
وحدات مثبتة على الحائط وقاعدة
تعمل المعدات المثبتة على الحائط بشكل جيد حيث يتوفر سطح تثبيت قوي ويمكن للكابل الوصول إلى مكان وقوف السيارات بأمان.
توفر المحطات المثبتة على القاعدة مزيدًا من المرونة في تحديد الموضع ولكنها قد تتطلب أعمال أساس إضافية وتوجيه الكابلات والحماية من الاصطدام.
يجب اختيار هيكل العلبة والتركيب كنظام واحد وليس كمكونات غير ذات صلة.
التثبيت الداخلي والخارجي
يجب أن تتحمل التركيبات الخارجية التعرض للطقس وتغير درجات الحرارة والرطوبة والغبار والتأثير المحتمل.
يعد تصنيف العلبة المناسب أمرًا مهمًا، ولكن التثبيت الشامل مهم أيضًا. يجب ألا تتجمع المياه حول مداخل الكابلات أو الأساسات، ويجب ألا يتم سد فتحات التهوية.
قد تمثل المواقع الداخلية تحديات مختلفة، بما في ذلك التهوية المقيدة ومساحة الجدار المحدودة وتشغيل الكابلات الأطول من الغرفة الكهربائية.
تخطيط مساحة وقوف السيارات
يجب أن يقوم المشروع بتقييم مسار الحركة الكامل
- تدخل السيارة الفضاء.
- يصل السائق إلى المحطة.
- تتم إزالة الكابل.
- يصل الموصل إلى المدخل.
- يتم تخزين الكابل بعد الاستخدام.
- تخرج السيارة دون عبور الكابل أو إتلافه.
قد يؤدي التصميم الذي يتجاهل إحدى هذه الخطوات إلى حدوث إزعاج متكرر أو ضرر مادي.
إمكانية الوصول وإدارة الكابلات
يجب أن تكون الشاشة وقارئ البطاقة والتحكم في الطوارئ والموصل متاحة للمستخدمين المقصودين.
يمكن لخطافات الكابلات أو الكامشات أو التخزين الموجه أن تمنع الكابلات من الاستلقاء على الأرض. تعمل الإدارة الجيدة للكابلات على تقليل مخاطر التعثر وتساعد على حماية الموصل من الماء والأوساخ وإطارات المركبات.
وظائف محطة شحن السيارات الكهربائية الذكية مهمة
يعد الاتصال مفيدًا عندما يحل مشكلة تشغيلية حقيقية. لا ينبغي إضافته فقط لجعل المواصفات تبدو أكثر تقدمًا.
مصادقة المستخدم
تتحكم المصادقة في من يمكنه بدء جلسة الشحن. اعتمادًا على التطبيق، قد يتضمن ذلك ما يلي
- بطاقة مادية
- تطبيق للهاتف المحمول
- رمز الاستجابة السريعة
- معرف السيارة
- قائمة المستخدمين المحليين
- منصة الإدارة المركزية
- التفويض التلقائي للمستخدمين الخاصين
يجب أن تحدد المحطة أيضًا كيف يمكن للمستخدمين المصرح لهم فرض رسوم عندما تكون الشبكة غير متاحة مؤقتًا.
المراقبة عن بعد
يمكن للمراقبة عن بعد أن تظهر ما إذا كان الشاحن هو:
- متاح
- متصل بمركبة
- توصيل الطاقة
- غير متصل
- في حالة خطأ
- في انتظار الترخيص
- محدودة بإدارة الأحمال
تساعد هذه المعلومات المشغلين على التمييز بين العطل الفعلي للمعدات والجلسة التي لم تبدأ بسبب ظروف المستخدم أو السيارة أو الشبكة.
جدولة التحميل
يمكن أن يؤدي الشحن المجدول إلى إبعاد الطلب عن فترات التشغيل المزدحمة أو تنسيق جاهزية السيارة مع أوقات المغادرة المخطط لها.
بالنسبة لتطبيقات الأسطول، يجب أن تأخذ الجدولة في الاعتبار المركبات التي تحتاج إلى الطاقة أولاً. التوزيع المتساوي ليس دائمًا الإستراتيجية الأكثر فعالية عندما تختلف أولويات المغادرة.
قياس الطاقة
يوفر قياس الطاقة سجلات استهلاك على مستوى الجلسة ويمكن أن يدعم التخصيص الداخلي والتحليل التشغيلي ومراقبة النظام.
تعتمد الدقة المطلوبة ومعالجة البيانات على كيفية استخدام المعلومات. يجب على المشترين توضيح ما إذا كان القياس لأغراض المراقبة العامة أو إعداد التقارير الداخلية أو أغراض المعاملات المنظمة.
إشعارات الخطأ
يمكن للمحطة المتصلة الإبلاغ عن الأخطاء قبل أن يقدم المستخدم شكوى. قد تغطي التنبيهات المفيدة ما يلي
- درجة الحرارة الزائدة
- انقطاع الاتصالات
- خطأ الموصل
- تفعيل جهاز الحماية
- فشل الإخراج
- فشل القياس
- الوصول إلى الضميمة
- جلسات متكررة غير ناجحة
ينبغي إعطاء الأولوية للتنبيهات. إن إرسال عدد كبير جدًا من الإشعارات منخفضة القيمة يمكن أن يجعل المشغلين يتجاهلون المشكلات الخطيرة.
تحديثات البرامج الثابتة عن بعد
يمكن للتحديثات عن بعد تصحيح مشكلات البرامج وتحسين التوافق وإضافة الوظائف دون زيارة كل محطة.
ومع ذلك، يجب أن تتضمن عملية التحديث التحكم في الإصدار واسترداد الفشل والترخيص الآمن. لا ينبغي أن تصبح المحطة غير قابلة للاستخدام لأن التحديث المتقطع يترك وحدة التحكم الخاصة بها غير مكتملة.
سلامة وحماية محطة شحن المركبات الكهربائية
تعمل معدات الشحن بطاقة كهربائية كبيرة ويمكن للمستخدمين التعامل معها دون أي تدريب فني. ولذلك يجب أن يجمع تصميم السلامة بين حماية الأجهزة ومنطق البرامج والتركيب الصحيح.
الحماية الكهربائية
تعتمد متطلبات الحماية على تصميم المحطة ونظام التثبيت. قد تشمل الوظائف ذات الصلة ما يلي
- الحماية من التيار الزائد
- حماية ماس كهربائى
- كشف تيار التسرب
- الحماية المفاجئة
- استجابة الجهد الزائد والجهد المنخفض
- مراقبة الموصل
- التأريض الوقائي
- مراقبة العزل للأنظمة المعمول بها
يجب على فرق المشروع التحقق من الوظائف المضمنة في المعدات والوظائف التي يجب توفيرها في التركيبات الكهربائية الأولية.
مراقبة درجة الحرارة
يمكن للوصلات عالية المقاومة أن تولد الحرارة. ولذلك قد تكون هناك حاجة للمراقبة في النقاط الحرجة مثل وحدات الطاقة والموصلات والمحطات الطرفية والموصلات.
يجب أن يقوم نظام التحكم بتقليل الإخراج أو إيقاف الشحن قبل أن تصل درجة الحرارة إلى مستوى غير آمن. ويجب أيضًا تسجيل سبب إيقاف التشغيل حتى يتمكن الفنيون من تحديد السبب الأساسي.
التأريض والعزل
يوفر التأريض الصحيح مسارًا يمكن التحكم فيه لتيار العطل. يمنع العزل الاتصال غير المقصود بين المكونات النشطة والأسطح التي يمكن الوصول إليها.
تعتمد وسائل الحماية هذه على تصميم المعدات والتركيب الميداني. حتى المحطة المصممة جيدًا يمكن أن تصبح غير آمنة إذا تم تركيب الكابلات أو المحطات الطرفية أو موصلات التأريض بشكل غير صحيح.
الاغلاق الطارئ
قد يكون التوقف في حالات الطوارئ مناسبًا للمنشآت الأكبر حجمًا أو التي يمكن الوصول إليها بشكل عام.
وينبغي تحديد وظيفتها بوضوح. يحتاج المشغلون إلى معرفة ما إذا كان يقوم بفصل موصل واحد أو محطة واحدة أو مجموعة كاملة من أجهزة الشحن. يجب أن يمنع إجراء إعادة الضبط إعادة التنشيط العرضي قبل التحقق من الخطأ.
حماية البيئة
يجب أن تحمي العبوات الإلكترونيات الداخلية من التعرض المتوقع مع السماح للحرارة بالهروب.
إغلاق كل فتحة دون النظر إلى الإدارة الحرارية يمكن أن يحبس الحرارة. التهوية المفرطة دون ترشيح أو تصريف مناسب يمكن أن تؤدي إلى الغبار والرطوبة. تصميم العلبة الموثوق يوازن بين كلا المتطلبين.
لماذا التواصل والتكامل الخلفي مهم
تعد محطة شحن السيارات الكهربائية المتصلة بالشبكة جزءًا من نظام رقمي أكبر. يجب أن تتبادل المحطة ووحدة التحكم المحلية والمنصة السحابية وواجهة المستخدم المعلومات باستمرار.
اتصال الشبكة
تشمل طرق الشبكة الممكنة الاتصالات السلكية والشبكات المحلية اللاسلكية واتصالات البيانات المتنقلة.
يعتمد الخيار الأفضل على تغطية الموقع ومتطلبات الأمان ومسافة الكابل وظروف التشغيل. لا ينبغي للمشروع أن يفترض أن طريقة اتصال واحدة ستكون موثوقة في كل منطقة لوقوف السيارات.
بروتوكولات الاتصال المفتوحة
يمكن للبروتوكول المفتوح أن يقلل الاعتماد على منصة خلفية واحدة ويجعل التكامل المستقبلي أسهل.
ومع ذلك، يجب الاستمرار في اختبار المنتج الذي يطالب بدعم البروتوكول باستخدام نظام الإدارة المقصود. لا يضمن دعم اسم البروتوكول تلقائيًا تنفيذ كل وظيفة أو رسالة أو أمر بعيد بنفس الطريقة.
تكامل إدارة الممتلكات
قد تحتاج أنظمة الشحن إلى تبادل المعلومات مع:
- إدارة طاقة البناء
- التحكم في الوصول
- إدارة مواقف السيارات
- توليد الطاقة الشمسية
- تخزين الطاقة
- جدولة الأسطول
- منصات الصيانة
- وحدات تحكم التحميل المحلية
يجب إدراج نقاط البيانات المطلوبة أثناء تصميم المشروع. يكون التكامل أكثر موثوقية عندما يتم تحديد التوقعات قبل بدء تطوير الأجهزة والبرامج.
القدرة على التشغيل دون اتصال بالإنترنت
يمكن أن يفشل الاتصال بالإنترنت. يجب أن يكون لمحطة الشحن المرنة وضع محدد دون اتصال بالإنترنت.
اعتمادا على المشروع، قد:
- استمر في فرض الرسوم على المستخدمين المصرح لهم بالفعل
- استخدم قائمة التفويض المحلية المخزنة
- الحد من الإخراج إلى الإعداد الافتراضي الآمن
- تخزين سجلات الجلسة للتحميل لاحقا
- حظر الجلسات الجديدة حتى يعود الاتصال
لا توجد استراتيجية عالمية دون الاتصال بالإنترنت. يعتمد السلوك الصحيح على أولويات أمان وخدمة الموقع.
متطلبات الموثوقية والصيانة
الموثوقية ليست مجرد ما إذا كانت المحطة تعمل أم لا. تعمل المحطة فقط عندما يتمكن السائق من الاتصال والترخيص وبدء الشحن وإكمال الجلسة بنجاح.
تصميم الأجهزة المعيارية
يمكن لمكونات الطاقة والاتصالات والتحكم المعيارية تبسيط عزل الأخطاء واستبدالها.
قد يتمكن الفني من استبدال وحدة فاشلة دون إزالة المحطة بأكملها. يجب على المشترين أن يسألوا ما إذا كانت الشركة المصنعة توفر معلومات تشخيصية وإجراءات الاستبدال على مستوى الوحدة.
التشخيص عن بعد
يمكن للتشخيص عن بعد تقصير الوقت بين اكتشاف الأخطاء وإصلاحها.
قد تتضمن السجلات المفيدة ما يلي:
- رموز الخطأ
- الجهد والتيار
- درجة الحرارة الداخلية
- حالة جهة الاتصال
- حالة الموصل
- جودة الشبكة
- نسخة البرامج الثابتة
- سبب انقطاع الجلسة
لا تكفي رسالة “offline” العامة لتحديد ما إذا كانت المشكلة تأتي من المحطة أو الشبكة المحلية أو نظام الواجهة الخلفية أو مصدر الكهرباء.
توافر قطع الغيار
تعتمد الصيانة طويلة المدى على أكثر من فترة الضمان.
يجب على مشتري المشروع تأكيد توفر:
- كابلات الشحن
- موصلات
- يعرض
- قارئات البطاقات
- وحدات الاتصالات
- لوحات التحكم
- وحدات الطاقة
- المقاولين
- مكونات التبريد
- الأختام وأجزاء العلبة
يجب أن توضح الوثائق أيضًا ما إذا كانت البدائل تتطلب اقتران البرامج أو تكوينها.
الصيانة الوقائية
يمكن للفحص الوقائي تحديد التآكل قبل أن يتسبب في فشل الجلسة.
تشمل الفحوصات النموذجية ما يلي:
- حالة الموصل
- تلف الكابل
- الأختام الضميمة
- ضيق المحطة
- تبريد تدفق الهواء
- حالة التصفية
- تشغيل جهاز الحماية
- حالة الاتصال
- حالة البرامج الثابتة
- علامات الرطوبة أو ارتفاع درجة الحرارة
يجب أن يعكس تكرار الفحص كثافة الاستخدام والتعرض البيئي.
فحص الكابلات والموصلات
يتلقى الكابل والموصل معالجة مادية أكثر من معظم المكونات الداخلية. وقد يتم إسقاطها أو لفها أو تمديدها أو تعريضها لحركة السيارة.
يجب فحص الأضرار المرئية أو تغير اللون أو الاتصالات السائبة أو الحرارة غير الطبيعية على الفور. الاستمرار في استخدام الموصل التالف يمكن أن يحول مشكلة الصيانة البسيطة إلى خطر على السلامة.
كيفية تقييم الشركة المصنعة لمحطة شحن السيارات الكهربائية
يجب تقييم المورد كشريك فني وليس كمصدر للمعدات فقط.
تطوير الأجهزة والبرمجيات
يجب على الشركة المصنعة القادرة أن تفهم:
- إلكترونيات الطاقة
- التحكم المضمن
- اتصالات السيارة
- واجهات المستخدم
- التواصل الشبكي
- الإدارة الحرارية
- الحماية الكهربائية
- التكامل الخلفي
عندما تعمل فرق الأجهزة والبرامج معًا، يمكن معالجة مشكلات التوافق في وقت مبكر من التطوير.
القدرة على التصنيع PCBA
تعتبر لوحة التحكم أساسية للاتصالات والحماية وإدارة المخرجات. يمكن لتصنيع PCBA الداخلي أو الخاضع للتحكم الدقيق تحسين إمكانية التتبع والاستجابة الهندسية.
تقدم TWJ منتجات شحن السيارات الكهربائية ووحدات التحكم والتصنيع الإلكتروني كأجزاء متصلة من منتجاتها حلول محطات شحن السيارات الكهربائية. تشمل فئتها الحالية معدات شحن التيار المتردد والتيار المستمر لمتطلبات الإخراج المختلفة.
الاختبار ومراقبة الجودة
يجب على المشترين أن يسألوا عما تم اختباره بدلاً من قبول “ الذي تم اختباره بالكامل كإجابة كاملة.
قد تشمل العمليات ذات الصلة ما يلي:
- فحص المكونات الواردة
- فحص PCBA
- الاختبار الوظيفي
- اختبار الاتصالات
- اختبار الحمل
- الاختبار الحراري
- التحقق من وظيفة الحماية
- فحوصات العزل والتأريض
- اختبارات الشيخوخة
- فحص التجميع النهائي
يجب ربط سجلات الاختبار بمعلومات المنتج التي يمكن تتبعها كلما أمكن ذلك.
دعم تصنيع المعدات الأصلية وأوديإم
قد تتطلب مشاريع تصنيع المعدات الأصلية علامات تجارية أو لغات واجهة أو تغييرات في العلبة أو تعديلات على العبوة. يمكن أن تتضمن مشاريع ODM تطويرًا أعمق للإلكترونيات والبرامج الثابتة والبنية ووظائف التطبيق.
قبل البدء بمشروع مخصص، يجب على المشترين تحديد ما يلي
- تطبيق الهدف
- الإخراج المطلوب
- تكوين الموصل
- وظائف الاتصالات
- واجهة المستخدم
- متطلبات الخلفية
- الظروف البيئية
- اختبار التوقعات
- التوثيق
- خطة حجم الإنتاج
يؤدي مسح الإدخال في البداية إلى تقليل التغييرات المتكررة لاحقًا.
التوثيق الفني
قد تتضمن الوثائق المفيدة ما يلي:
- ورقة بيانات المنتج
- دليل التثبيت
- مخطط الأسلاك
- بروتوكول الاتصالات
- قائمة رموز الخطأ
- تعليمات الصيانة
- قائمة قطع الغيار
- سجلات التفتيش
- معلومات إصدار البرنامج الثابت
- تفاصيل التغليف
فالمحطة التي لا يمكن تركيبها أو صيانتها من وثائقها تخلق اعتماداً طويل الأمد على الدعم الفني غير الرسمي.
جدول اختيار محطة شحن السيارات الكهربائية
| متطلبات المشروع | التركيز الموصى به | أسئلة لطرحها |
|---|---|---|
| مدة وقوف السيارات طويلة | شحن وجدولة تيار متردد فعالة | هل يمكن لكل مركبة الحصول على طاقة كافية قبل المغادرة؟ |
| تحول قصير | شحن تيار مستمر عالي الإخراج | هل يمكن للمركبة قبول الإخراج المتاح؟ |
| سعة الموقع محدودة | إدارة الحمل الديناميكي | هل يمكن للمحطة متابعة الطلب على البناء في الوقت الحقيقي؟ |
| مستخدمين متعددين | المصادقة وسجلات الجلسة | كيف تتم إضافة المستخدمين وإزالتهم وتحديد هويتهم؟ |
| أنواع المركبات المختلطة | توافق الموصل والاتصالات | ما هي المركبات والواجهات التي تم اختبارها؟ |
| تركيب خارجي | الضميمة والصرف والتصميم الحراري | كيف تتم حماية المحطة دون حبس الحرارة؟ |
| عملية الأسطول | الجدولة على أساس المغادرة | هل يمكن إعطاء الأولوية لمركبات محددة؟ |
| مواقف تجارية | الواجهة الخلفية والمراقبة عن بعد | ماذا يحدث عندما تكون الشبكة غير متصلة بالإنترنت؟ |
| التوسع المستقبلي | التوزيع والبرمجيات القابلة للتطوير | كم عدد الوحدات الإضافية التي يمكن للنظام إدارتها؟ |
| مشروع مخصص | دعم الأجهزة والبرامج الثابتة والحاويات | ما هي الوظائف التي يمكن تغييرها دون إعادة تصميم النظام الأساسي بأكمله؟ |
أخطاء الشراء الشائعة لتجنبها
الاختيار فقط بأقصى قدر من الطاقة
تكون الطاقة القصوى مفيدة فقط عندما تتمكن السيارة والموقع وجدول التشغيل من استخدامها. قد يخدم النظام منخفض الإنتاج مع التوزيع الأفضل المزيد من المركبات بفعالية.
تجاهل سلوك وقوف السيارات
يجب اختيار معدات الشحن حول مدة بقاء المركبات وكمية الطاقة التي تحتاجها. المواصفات الفنية وحدها لا يمكنها وصف نمط التشغيل.
التعامل مع كل موصل على أنه سعة متزامنة كاملة
قد تتقاسم المحطات متعددة الموصلات الطاقة. يجب على المشترين التحقق من إجمالي إنتاج المحطة في ظل التشغيل المتزامن.
بافتراض أن الوصول إلى الشبكة متاح دائمًا
يجب تحديد سلوك الشحن أثناء فشل الاتصال قبل النشر. وبخلاف ذلك، قد تمنع مشكلة الشبكة المؤقتة الشحن الآمن.
تطل على وصول الكابل
يمكن أن يؤدي وضع الكابل غير المناسب إلى صعوبة استخدام محطة متوافقة تقنيًا. يجب التحقق من اتجاه موقف السيارات وموقع مدخل السيارة أثناء تصميم التخطيط.
تخطي إدارة التحميل
يمكن أن يؤدي تركيب أجهزة الشحن دون تنسيق إجمالي الطلب على المبنى إلى إنشاء قيود كهربائية يمكن تجنبها. يجب تقييم إدارة الحمل قبل افتراض ضرورة إجراء ترقيات التوزيع المكلفة.
التركيز على الشراء بدلاً من الصيانة
قد تتطلب الكابلات والموصلات والمراوح وشاشات العرض وأجهزة الاتصال الخدمة في النهاية. يؤثر دعم قطع الغيار والتشخيص على العمر القابل للاستخدام للمحطة.
طلب التخصيص بدون مواصفات فنية
الشعار ولون العلبة ليسا مواصفات كاملة لمصنعي المعدات الأصلية. تحتاج المشاريع المخصصة إلى وصف واضح للمتطلبات الكهربائية والوظيفية والاتصالات والبيئة.
قائمة مراجعة تقييم المشروع
قبل الموافقة على محطة شحن المركبات الكهربائية، تأكد مما يلي:
- ما هي المركبات التي ستستخدم المعدات؟
- ما مقدار الطاقة التي تتطلبها كل مركبة عادةً؟
- إلى متى ستبقى المركبات متوقفة؟
- كم عدد المركبات التي يمكن شحنها في وقت واحد؟
- هل شحن التيار المتردد أو التيار المستمر أكثر ملاءمة؟
- ما هي القدرة الكهربائية المتوفرة حاليا؟
- هل ستكون إدارة التحميل مطلوبة؟
- ما هو الناتج الذي يمكن أن تقبله المركبات المتوقعة؟
- ما هو تكوين الموصل المطلوب؟
- هل الكابل طويل بما يكفي لتصميم موقف السيارات؟
- هل سيتم تركيب المحطة في الداخل أم في الخارج؟
- ما هي الحماية البيئية المطلوبة؟
- كيف سيتم ترخيص المستخدمين؟
- هل المراقبة عن بعد مطلوبة؟
- ما هو بروتوكول الاتصال الذي سيتم استخدامه؟
- كيف يجب أن تعمل المحطة دون الوصول إلى الشبكة؟
- هل قياس الطاقة مطلوب؟
- هل سيتكامل النظام مع منصات الموقع الأخرى؟
- ما هو الوصول إلى الصيانة المطلوبة؟
- ما هي قطع الغيار التي ستكون متاحة؟
- هل يمكن تحديث البرامج الثابتة بشكل آمن؟
- ما هي سجلات الاختبار التي سيتم توفيرها؟
- هل يتم تضمين التوسع المستقبلي في التصميم؟
- ما هي وظائف الأجهزة والبرامج التي تتطلب التخصيص؟
يمكن لفرق المشروع تنظيم معلومات الجهد والطاقة والموصل والاتصالات والحاوية والبرامج في ملخص فني واحد قبل إرسال ملفاتهم متطلبات المشروع. وهذا يمنح الفرق الهندسية معلومات كافية لتحديد مخاطر التوافق قبل بدء أخذ العينات أو الإنتاج.
خاتمة
تم بناء مشروع محطة شحن السيارات الكهربائية الناجح حول الطلب على الطاقة ووقت ركن السيارة والسعة الكهربائية والتشغيل اليومي. الشاحن نفسه ليس سوى جزء واحد من هذا النظام.
قد يكون شحن التيار المتردد هو الخيار الأكثر عملية للمركبات المتوقفة لفترات طويلة. قد يكون شحن التيار المستمر ضروريًا عندما يكون وقت الاستجابة مهمًا. لا ينبغي تحديد أي من الخيارين دون التحقق من حدود قبول السيارة وإمدادات الموقع وتوافق الموصل ومتطلبات الصيانة.
تحتاج الوظائف الذكية أيضًا إلى غرض واضح. تعتبر المصادقة وإدارة الأحمال والقياس والتشخيص عن بعد وتكامل الواجهة الخلفية ذات قيمة عندما تقلل الجهد التشغيلي أو تحسن الموثوقية. الميزات غير المرتبطة بمتطلبات المشروع الحقيقية تضيف تعقيدًا دون تحسين الأداء بالضرورة.
تتبع عملية الشراء الأكثر موثوقية ترتيبًا واضحًا
- تحديد المستخدمين وطلب الشحن.
- تقييم القدرة الكهربائية للموقع.
- حدد طريقة الشحن والإخراج.
- تأكيد توافق السيارة والموصل.
- تصميم التثبيت المادي.
- تحديد وظائف الاتصال والإدارة.
- مراجعة الحماية والاختبار.
- صيانة الخطة وتوسيعها.
- تقييم الدعم الهندسي للشركة المصنعة.
المحطة المناسبة ليست مجرد النموذج الأسرع أو الأكثر ثراءً بالميزات. وهو الذي يوفر الطاقة المطلوبة باستمرار، ويعمل ضمن حدود الموقع ويظل عمليًا للعمل طوال فترة خدمته.
الأسئلة الشائعة
ما هي محطة شحن السيارات الكهربائية؟
توفر محطة شحن السيارات الكهربائية طاقة كهربائية يتم التحكم فيها للمركبة الإضافية. كما أنه يتحقق من الاتصال ويتواصل مع السيارة ويدير وظائف الحماية. قد تضيف النماذج المتصلة بالشبكة المصادقة والقياس والمراقبة عن بعد وإدارة الأحمال.
هل يجب أن أختار محطة شحن AC أو DC EV؟
اختر وفقًا لوقت ركن السيارة والطاقة المطلوبة وسعة الموقع. يعد شحن التيار المتردد مناسبًا بشكل عام لفترات انتظار أطول، بينما يدعم شحن التيار المستمر فترة دوران أقصر. يجب التحقق من حدود قبول السيارة والبنية التحتية الكهربائية قبل الاختيار.
هل يتم شحن محطة شحن السيارات الكهربائية ذات الطاقة العالية بشكل أسرع دائمًا؟
لا. يمكن أن تكون الطاقة الفعلية محدودة بسبب السيارة أو حالة البطارية أو سعة الموقع أو درجة الحرارة أو إعدادات التحميل المشترك. الحد الأقصى لإخراج المحطة هو تصنيف القدرة، وليس ضمانًا بأن كل مركبة ستتلقى هذه الطاقة طوال الجلسة.
ما هي الوظائف الذكية التي يجب أن تتضمنها محطة شحن السيارات الكهربائية؟
قد تشمل الوظائف المفيدة مصادقة المستخدم وإدارة الأحمال وقياس الطاقة والمراقبة عن بعد وتنبيهات الأخطاء وتحديثات البرامج الثابتة. تعتمد مجموعة الميزات الصحيحة على ما إذا كانت المحطة تخدم المستخدمين الخاصين أو مواقف السيارات المشتركة أو الأساطيل أو العمليات التجارية.
كيف ينبغي للمشترين تقييم الشركة المصنعة لمحطة شحن السيارات الكهربائية؟
مراجعة القدرة الهندسية وإنتاج PCBA والاختبار ودعم البرامج والوثائق الفنية وتوافر قطع الغيار. بالنسبة للمشاريع المخصصة، تأكد مما إذا كان المورد يمكنه تنسيق تطوير الأجهزة والبرامج الثابتة والحاوية والاتصالات.
