ما هي طريقة الشحن السريع لمحطة الشحن ذات الطاقة القصوى بالتيار المستمر؟

لقد قمت مؤخرًا برحلة برية في سيارتي الجديدة مع صديقي من شركة Aging Wheels.في شهر فبراير، استلمت سيارة Hyundai Ioniq 5، وأردت أن أرى كيف ستسير رحلة برية بسيارتي ذات الشحن السريع للغاية ولكن أيضًا بسيارتي الكهربائية التي ليست من طراز Tesla.

وكذلك فعل، فأحضرته معي.لقد كان الأمر مثاليًا لأننا أردنا دائمًا الذهاب إلى جاتورلاند!على أية حال، فقد قام بإنشاء مدونة حول كيفية سير الرحلة البرية والتي أقترح بشدة الاطلاع عليها، وأنا هنا لإنشاء مدونة حول كيفية القيام بذلك.انتظر لقد فعلت ذلك بالفعل.هذا هو واحد.ستغطي هذه المدونة تقنية الشحن التي تعمل على تشغيل القيادة الكهربائية لمسافات طويلة.سأناقش أجهزة الشحن، وكيفية توصيل الطاقة إلى السيارة، والسرعة النظرية التي يمكنهم من خلالها القيام بذلك.وفي مدونة لاحقة سأتحدث عن واقع شحن السيارات الكهربائية في عام 2024.

ما هي طريقة الشحن السريع لمحطة الشحن ذات الطاقة القصوى بالتيار المستمر؟

يمكننا أن نرى أن موصل الشحن الموحد وأقصى قدر من توصيل الطاقة – قد تم حله بالفعل وهو مقاوم للمستقبل.نحن بحاجة إلى عدد أكبر بكثير من أجهزة الشحن الموجودة الآن، ولكن مع تقنية الشحن الموجودة على الأرض اليوم، فإن الرحلة التي قطعناها للتو والتي يبلغ طولها 1,185 ميلًا (أو 1,907 كيلومترًا) - والتي تستغرق حوالي 18 ساعة من القيادة!- يمكن إنجازه نظريًا خلال ساعة واحدة فقط من إجمالي وقت الشحن.من المحتمل أن يكون أقل مع سيارة أكثر كفاءة.لم نصل إلى هذه المرحلة بعد مع تكنولوجيا البطاريات الحالية، ولكننا قريبون بشكل مدهش.قبل أن أواصل الحديث أريد أن أؤكد على نقطة مهمة جداً.

تقدم السيارات الكهربائية نموذجًا جديدًا تمامًا للتزود بالوقود، والذي وجدت أنه من الصعب جدًا توصيله.في عالم مثالي، نادرًا ما يتم استخدام أجهزة الشحن السريعة التي ننظر إليها في هذه المدونة.نعم، سنحتاج إليها - وغيرها الكثير - لتمكين السفر لمسافات طويلة في السيارات الكهربائية، ولكن الطريقة الأسهل والأفضل بكثير لإدارة شحن المركبات الشخصية هي القيام بذلك ببطء في المنزل.في واقع الأمر، الشحن في المنزل يعني أن هذه الرحلة البرية كانت المرة الأولى التي أفكر فيها على الإطلاق في كيفية شحن سيارتي، وأنا أقود سيارات كهربائية بالكامل منذ أواخر عام 2017.

إن مجرد التوصيل بالمنزل والشحن أثناء نومي يعني أن اليوم يبدأ بسيارة مشحونة بالكامل، ولم أقضي أي وقت في انتظار شحن سيارتي حتى هذه الرحلة.لذا، في حين أننا قضينا وقتًا في الرحلة البرية أطول مما كنا نقضيه في سيارتي القديمة من طراز فولت التي تحرق البنزين، فأنا أيضًا لا أقضي وقتًا في محطات الوقود لتلبية احتياجات القيادة اليومية.وهذا جميل جدًا.إن حل مشكلة الوصول إلى الشحن في المنزل للمناطق التي يصعب فيها ذلك حاليًا، على سبيل المثال المجمعات السكنية أو الأحياء التي بها مواقف للسيارات في الشارع فقط، هو أمر أعتقد أننا يجب أن نركز اهتمامنا عليه أولاً.

ربما ينبغي لنا أيضًا أن نعمل على تقليل الاعتماد على السيارات للتنقل، لكن هذا ليس في نطاق هذه المدونة.نعم، من الناحية النظرية يمكن أن يلبي الشحن السريع احتياجات أولئك الذين لا يستطيعون الشحن في المنزل والذين يعتمدون على السيارة.لكن أجهزة الشحن السريعة أكثر تعقيدًا وتكلفة في التثبيت، في حين أن شاحن التيار المتردد الأساسي من المستوى 2 يمكن الحصول عليه مقابل بضع مئات من الدولارات وقد يتطلب فقط تركيب شيء مثل منفذ المجفف.

هناك أيضًا مشكلة تآكل البطارية - فالشحن السريع أكثر إرهاقًا لحزمة البطارية، لذا فإن الاعتماد عليه حصريًا قد يقلل من العمر الإنتاجي للحزمة.وبغض النظر عن كل ذلك، أصبح الشحن في المنزل أكثر ملاءمة.بمجرد أن تتذوقه، فإن الذهاب إلى مكان لشراء الوقود يبدأ في الشعور بالسخافة نوعًا ما.

ما الذي يفصل هذه الشواحن السريعة عن الباقي؟

مع أخذ كل ذلك في الاعتبار، دعنا نتحدث أولاً عن ما يميز أجهزة الشحن السريعة هذه عن بقية أجهزة الشحن.منذ فترة قمت بإنشاء مدونة حول معدات إمداد السيارات الكهربائية، أو EVSE.هذا في الواقع هو المصطلح المناسب لهذا الشيء حيث أن وظيفته الأساسية هي توفير جهد خط التيار المتردد للسيارة.إنها لديها مهمة بالغة الأهمية تتمثل في إخبار السيارة بقدرة إمدادها الكهربائي، كما أنها تقوم ببعض الأشياء الأخرى المتعلقة بالسلامة ولكن الشيء الفعلي هو دوائر الشحن الموجودة بها - الدوائر التي تأخذ طاقة التيار المتردد وتحولها إلى تيار مستمر من أجل شحن خلايا البطارية هو وحدة موجودة على متن السيارة.

تتميز السيارات المختلفة بفولتية وكيمياء وأحجام مختلفة لحزمة البطارية، لذا فإن شحن مقبض السيارة بنفسه يكون أسهل بشكل عام.كما أنه يجعل إنشاء البنية التحتية أرخص كثيرًا نظرًا لأن هذا في الحقيقة مجرد سلك تمديد سمين به القليل من الذكاء بداخله.ولهذا السبب فإن هذا الشيء ليس شاحنًا من الناحية الفنية.ومع ذلك، فإن تسميتها بـ "المعدات" أمر صعب للغاية، لذا لا يزال معظمنا يطلق عليه اسم الشاحن.

هنا في أمريكا الشمالية، يُعرف موصل شحن التيار المتردد *القياسي* عمومًا بالموصل SAE J1772 Type 1 الذي يسهل تذكره.سأتحدث لاحقًا عن الفيل الموجود في الغرفة وهو تيسلا، ولكن بصرف النظر عن سياراتهم حرفيًا، كل - ولا أستطيع أن أؤكد ذلك بما فيه الكفاية، كل - سيارة تعمل بالكهرباء تباع في أمريكا الشمالية منذ عام 2010، بغض النظر عمن قام بصناعتها، لديه هذا المكونات بالضبط.

من سيارة Chevy Volt الأصلية وNissan Leaf إلى Rivian R1T وPorsche Taycan، جميعها لديها هذا الموصل للشحن بالتيار المتردد!إذا كنت أبدو غاضبًا بشكل غريب هنا، فذلك بسبب وجود ارتباك مستمر يحيط بهذا، ربما لأن تلك الشركة تفعل الأشياء بشكل مختلف، لكننا سنصل إلى ذلك لاحقًا.يمكن لهذا الموصل توفير ما يصل إلى 80 أمبير من التيار أحادي الطور، وعند 240 فولت يبلغ 19.2 كيلووات.يعد هذا مستوى طاقة غير شائع إلى حد ما، مع كون النطاق من 6 إلى 10 كيلووات أكثر انتشارًا.سيوفر جهاز EVSE الخاص بأمازون، وهو جهاز محمول مزود بمقبس NEMA 14-50 على الطرف الآخر، ما يصل إلى 30 أمبير، أي 7.2 كيلووات عند 240 فولت.بالنسبة لقيمة الأمر، أعتقد أن هذه هي القوة القصوى التي قد يحتاجها أي شخص - طالما أنه يتمتع بإمكانية الوصول المنتظم إلى الشاحن في المنزل.

تستخدم بعض الأسواق الأخرى إصدارًا أكثر روعة من هذا الموصل الذي يحمل كل هذه الأسماء ويحتوي على عدد أكبر من المسامير.يتيح ذلك استخدام الإمدادات ثلاثية المراحل الشائعة إلى حد ما في تلك الأسواق.ولكن هنا في أمريكا الشمالية، لا توجد طاقة ثلاثية الطور بشكل أساسي في المساحة السكنية، لذا لا يدعمها موصل النوع 1.لا توجد حالة استخدام في العالم الحقيقي للدعم ثلاثي المراحل في المركبات الشخصية هنا.

ما هي شبكة الشحن السريع؟

على أية حال، مازلنا نتحدث في مجال التكييف.حتى الآن كنا نستخدم هذا لتوصيل السيارة بالشبكة والسماح لها بالتعامل مع تحويل القرص المرن المرن إلى النوع الزائد والناقص.ربما لاحظتم أنه أسفل منفذ الشحن في هذه السيارة يوجد شيء صغير مكتوب عليه "اسحب".أنا دائما أستمع إلى التعليمات، لذلك دعونا نخرج ذلك.اها...ماذا لدينا هنا؟وفجأة، ظهر دبوسان آخران أسفل الموصل.

موصل J1772 الخاص بنا هو في الواقع قارنة التوصيل المجمعة CCS1.يرمز CCS إلى نظام الشحن المشترك، ويعني الرقم 1 ببساطة أن هذا هو نظام الشحن المدمج للموصل من النوع 1.CCS2، المستخدمة في الأسواق مع قابس التيار المتردد من النوع 2، تحتوي أيضًا على هذه المسامير السميكة الجديدة.هذه الدبابيس هي مجرد زيادة لموصلات التيار المتردد الأصلية، والتي تحافظ على التوافق مع معدات التيار المتردد الموجودة.والغرض منها هو توفير اتصال مباشر بحزمة بطارية السيارة.إذا كنت تتساءل عن سبب رغبتنا في ذلك، فتذكر جيدًا أن الشاحن الموجود في السيارة يجب أن يتناسب مع مكان ما في السيارة.قيود الحجم والوزن تعني أنه لا يمكن أن يكون إلا بهذه القوة.ولكن حتى لو لم تكن هذه مشكلة، فإن مصدر الإمداد الكهربائي بالمنزل النموذجي لا يمكنه سوى توفير قدر كبير من الطاقة.

يمثل حد 80 أمبير لموصل التيار المتردد في أمريكا الشمالية ما يقرب من نصف مصدر الكهرباء لمنزل كبير، لذلك هناك سبب آخر لدعم عدد قليل من السيارات للشحن بهذه السرعة.لكن لنفترض أنه بإمكانك إخراج مجموعة البطارية من السيارة وإحضارها إلى آلة متخصصة يمكنها التعامل مع العديد من الكيلووات من الطاقة.إذا تمكنت من فعل ذلك، فلن يهم مدى ضخامة هذه الآلة النظرية لأنها لا تحتاج إلى وضعها في السيارة.ويمكنك تشغيل هذا الجهاز بمصدر كهربائي أكبر بكثير من ذلك الذي تجده في المنزل.الآن، تعد إزالة حزمة البطارية أمرًا معقدًا حقًا (مما يثير استياء الأشخاص الذين يعجبون بفكرة تبديل البطارية) لذا بدلاً من القيام بذلك، نقوم بإحضار السيارة إلى إحدى هذه الآلات الخاصة ونوصل بطاريتها بها من خلال هنا.نحن نطلق على هذه الفكرة اسم الشحن السريع DC، ويمكن لهذا الموصل التعامل مع ما يصل إلى 350 كيلو واط من الطاقة.وهو مجنون.وفي الواقع يمكنها التعامل مع أكثر من ذلك بقليل، لكن 350 كيلووات هي السرعة القصوى التي ستجدها في البرية اليوم.تم تصنيف دبابيس DC الخاصة بمقرنة CCS combo لتحمل ما يصل إلى 500 أمبير من التيار بشكل مستمر.ويمكن لأجهزة الشحن المتصلة بها توفير طاقة التيار المستمر في أي مكان من 200 إلى 1000 فولت.محطات اليوم التي تحمل علامة "تصل إلى 350 كيلوواط" قادرة بشكل عام على توفير 350 أمبير عند 1000 فولت، على الرغم من أنها قد تكون قادرة أيضًا على توفير 500 أمبير عند 700 فولت.

نعم، هناك بعض الفروق الدقيقة عندما يتعلق الأمر بقيود أمبير ومدى ارتباط ذلك بجهد حزمة بطارية سيارتك والذي سنتناوله في المدونة التالية، ولكن المفهوم الأساسي هنا هو أنه يمكن دفع كمية هائلة من الطاقة عبر هذا الموصل ومباشرة في حزمة بطارية سيارتك بسرعة كبيرة.في هذه الملاحظة، في معظم المحطات، الشيء الذي تتفاعل معه والذي يحمل الكابل لتوصيله بسيارتك لا يقوم في الواقع بأي تحويل للطاقة.

تسمى هذه الأشياء بالموزعات، وهي في الواقع مجرد مكان لوضع الكابل، وربما شاشة وقارئ بطاقات، وبالطبع بعض الرسومات.تمتد الكابلات المخفية تحت الأرض من هذه الموزعات إلى معدات الشحن الفعلية.بشكل عام، تتكون المعدات من محول كبير مثبت على الوسادة للوصول إلى الشبكة، وسلسلة من الخزانات.الأشياء الموجودة في تلك الخزانات هي في الواقع ما يحول طاقة التيار المتردد من الشبكة إلى تيار مستمر لشحن السيارة.هذه هي أجهزة الشحن الفعلية، وبما أننا لا نملك المساحة أو قيود التبريد الموجودة في الشاحن الموجود على متن الطائرة، وبما أنها متصلة بإمدادات كهربائية تزيد عن ميجاوات، فيمكن لهذه الأشياء التعامل مع كميات هائلة من الطاقة.هذا هو مفتاح الشحن السريع بالتيار المستمر.مع الشحن بالتيار المتردد، يكون الأمر غير عملي ومحدود إلى حد ما.

في الأساس، يخبر EVSE السيارة "مرحبًا، يمكنك استهلاك ما يصل إلى 30 أمبير" وستقول السيارة "رائع، أريد الحصول على الطاقة الآن" ويصدر EVSE صوت *طقطقة* والآن سيكون لدى السيارة جهد خط تيار متردد عند طاقتها منفذ الشحن، والأمر متروك للسيارة للتعامل مع الباقي.لكن الشحن السريع بالتيار المستمر يعد أكثر عملية في كل شيء تقريبًا.في حالة موصل CCS، يتم استخدام دبوس التحكم التجريبي للاتصالات عالية المستوى.عندما تقوم بتوصيل سيارة بأحد أجهزة الشحن هذه، تحدث مصافحة ويبدأ توصيل عدد من الأشياء في كلا الاتجاهين.كما ترون، الآن بعد أن قمنا بتفريغ مهمة الشحن من الأجهزة الإلكترونية الخاصة بالسيارة، يجب أن تكون السيارة قادرة على التحكم في الشاحن الموجود على الطرف الآخر من الكابل.

بالطبع يحتاج الشاحن أيضًا إلى إخبار السيارة بما يمكنه فعله، ويتم الاتفاق على نوع من خطة اللعب أثناء المصافحة الأولية.بمجرد أن تتفق السيارة والشاحن على إمكانية مواصلة الشحن، يصبح الموصل مغلقًا بالسيارة (وهو ما يحدث بالمناسبة على جانب السيارة، لذلك لن تكون محاصرًا هناك إذا مات الشاحن لأي سبب من الأسباب) وبعد ذلك تغلق السيارة موصلًا في حزمة البطارية الخاصة بها والذي يربط دبابيس التيار المستمر الخاصة بموصل التحرير والسرد مباشرة بالحزمة.عند هذه النقطة، تكون السيارة والشاحن على اتصال مستمر، وتخبر السيارة الشاحن بالجهد والتيار الذي تريده بناءً على قدرات حزمة البطارية وخصائصها وظروفها وحالة الشحن.إذا بدا أن هناك خطأ ما على أي من الجانبين، فسيتوقف الشحن على الفور.

قلت سابقًا أن أجهزة الشحن هذه يمكنها إخراج أي شيء من 200 إلى 1000 فولت تيار مستمر.لماذا هذا النطاق الكبير؟حسنًا، لنتحدث عن جهد حزمة البطارية.تم تصميم كل سيارة كهربائية مع تكوين حزمة البطارية الخاصة بها بطريقة معينة.يتم توصيل خلايا البطارية الفعلية في مجموعات متوازية متسلسلة للوصول إلى جهد اسمي معين.العديد من السيارات، بما في ذلك سيارات Teslas، لديها ما نسميه بنيات 400 فولت، ولكن هذا في الواقع فئة أكثر من كونه مواصفات دقيقة لحزمة الجهد.

نظرًا لأن الجهد الفعلي للحزمة يختلف من سيارة إلى أخرى، فإن الجهد الذي يحتاج الشاحن إلى توفيره سيختلف أيضًا.ومع شحن البطارية، يرتفع الجهد الكهربائي المطلوب لمواصلة شحنها تدريجيًا.لذلك يحتاج الشاحن إلى نطاق من خرج الجهد حتى عند شحن سيارة واحدة.الآن، السيارة التي تعمل بجهد 400 فولت لن تحتاج أبدًا إلى ضخ 1000 فولت فيها.لكن العديد من الشركات المصنعة تنتقل إلى الفولتية الأعلى.تتمتع سيارتي Hyundai، إلى جانب أشقائها من Kia وGenesis على منصة E-GMP، ببنية 800 فولت.ميزة الجهد العالي للحزمة هي أن كل موصل يشارك في تشغيل السيارة (لذلك قضبان النقل بين الخلايا في العبوة، والكابلات من العبوة إلى عاكسات المحرك، والأهم من ذلك في هذه المناقشة الكابلات القادمة من موصل الشحن ) يمكن أن يحمل المزيد من الطاقة بنفس التيار.هناك بعض الاعتبارات الإضافية التي يجب مراعاتها عند الانتقال إلى جهود أعلى، خاصة فيما يتعلق بالعزل وإصدار الشهادات لمكونات التعامل مع الطاقة.

لكن الجانب الإيجابي من حزمة الجهد العالي هو أنها تتطلب مواد أقل للموصلات في جميع أنحاء النظام، كما أنها تمنحك المزيد من الحمل قبل أن تبدأ في مواجهة المشكلات التي تتطلب تسخين هذه الموصلات وتبريدها.عند الحديث عن التبريد، قد يفاجأ الأشخاص الذين يعرفون طريقهم فيما يتعلق بالكهرباء بمدى رقة الكابلات نسبيًا في أجهزة الشحن هذه.الموصل الذي يمكنه حمل 500 أمبير يكون بشكل عام سميكًا جدًا، وهذا لا يبدو سميكًا بدرجة كافية لذلك.في الواقع، ليس الأمر كذلك – ولكن هذا عن قصد.يتم تبريد هذه الكابلات في الواقع بالسوائل، مع وجود مضخة لتدوير سائل التبريد على طول الكابل ومن خلال المبرد الموجود داخل الموزع.وهذا يسمح لها باستخدام موصلات أصغر لنقل التيار، مما يسهل التعامل مع الكابل.

أود أن أقول إن الأمر أصعب قليلاً من التعامل مع فوهة مضخة الغاز وخرطومها، ولكن ذلك يأتي بشكل أساسي من صلابة الكابل.الوزن الفعلي مشابه جدًا، ويمكنني بسهولة توصيله بيد واحدة.يأتي التبريد السائل على حساب القليل من كفاءة الشحن، حيث يتم فقدان بعض الطاقة كحرارة في الكابل.لكن نفس الكابل بدون التبريد النشط يمكنه التعامل مع 200 أمبير فقط، لذلك أود أن أقول إنها بالتأكيد مقايضة جديرة بالاهتمام.أوه، وهذا سبب آخر وراء احتمالية أن تكون الفولتية الأعلى في المستقبل.200 أمبير عند 750 فولت يساوي 150 كيلووات – ولا يزال هذا معدل شحن سريع جدًا.

لكن حزمة 400 فولت عندما تقتصر على 200 أمبير ستشهد 80 كيلووات فقط في أحسن الأحوال.سيتطلب الجهد المنخفض دائمًا تيارًا أكبر بكثير لتوفير نفس الطاقة، وعلى الرغم من عدم وجود أي خطأ بالضرورة في ذلك، إلا أنه يعد قيدًا وهو أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل العديد من الشركات المصنعة تتطلع إلى بطارية 800 فولت - أو حتى 900 فولت - أبنية.الآن أعتقد أن هذا هو الوقت المناسب لمخاطبة الفيل الموجود في الغرفة.لقد كنت أتحدث حتى الآن حصريًا عن أجهزة شحن CCS.لقد فعلت ذلك عن قصد لأنه، كما ترى، CCS هو موصل الشحن السريع القياسي المعتمد بالتيار المستمر، وكل صانع سيارات يبيع سيارات لسوق الولايات المتحدة إما يستخدمه بالفعل أو، في حالة نيسان، تعهد باستخدامه بشكل مستمر إلى الأمام.

محطة الشحن السريع DC معالتبريد السائل HPC CCS نوع 2 المكوناتويدعم الكابل تيار 600 أمبير ويمكنه شحن السيارة الكهربائية بالكامل خلال 10 دقائق!

ما هي شبكة تسلا سوبرشارجر؟

قد تكون على دراية بشواحن تيسلا الفائقة.تطلق شركة Tesla على شبكة الشحن السريع DC الخاصة بها اسم شبكة Supercharger، والتقنية هي في الأساس نفس تقنية CCS.في الواقع، يتم استخدام CCS في العديد من الأسواق - فقط من خلال علامتها التجارية الرائعة.ومع ذلك، هنا في سوق أمريكا الشمالية، قررت شركة Tesla صنع الموصل الخاص بها لسياراتها والذي تستخدمه حتى يومنا هذا.الآن، يجب أن أخبرك (لأنني إذا لم أفعل ذلك، فلن أسمع أبدًا نهاية الأمر) أنهم فعلوا ذلك في البداية لسبب وجيه.

عندما أطلقوا الطراز S في عام 2012، لم يكن معيار CCS قد تم الانتهاء منه بعد.لم يرغبوا في الانتظار حتى يحدث ذلك، ولذلك وضعوا معيارهم الخاص.ويُحسب لهم أنهم كانوا أذكياء جدًا في التصميم.لا يستخدم الموصل الخاص بشركة Tesla دبابيس منفصلة للشحن بالتيار المستمر والتيار المتردد.بدلاً من ذلك، يستخدم دبابيس كبيرة جدًا تخدم كلا الغرضين.عند شحن التيار المتردد، يكون هذان الخطان 1 و2، ويقومان بتغذية الشاحن الموجود على متن السيارة.ولكن عند الشحن الفائق، فإنها تتصل مباشرة بحزمة البطارية ويتولى الشاحن الخارجي الأمور.الآن سأعترف بحرية أن موصل Tesla أكثر أناقة من هذا الشيء.

ومع ذلك، فإن النظام البيئي المغلق له تكاليف.هناك بعض الفوائد الرائعة أيضًا - مما لا شك فيه سبب استمرار الوضع على ما هو عليه الآن.لكن لدي مخاوف جدية بشأن استمرار استخدام Tesla للموصل الخاص بها.حسنًا، يجب أن أتدخل ببعض الأخبار.حرفيًا في اليوم التالي لتصوير هذه المدونة، لأن هذا هو حال حظي بالطبع، أكد إيلون ماسك أن Tesla تخطط لبدء تركيب كابلات CCS بشواحنها الفائقة هنا في الولايات المتحدة وستفتح شبكتها لخدمة المركبات الأخرى.من الرائع حقًا أن نسمع هذا، وعلى الرغم من أنه ليس لدينا أي تفاصيل بعد حول كيفية حدوث ذلك أو متى سيحدث (وبالنظر إلى سجل تيسلا فيما يتعلق بالوعود والجداول الزمنية، فأنا بالتأكيد أحتفظ بالحكم في الوقت الحالي)، فأنا يسعدني أن أرى تسلا تحترم التزامها بتسريع عملية التحول إلى الكهرباء وليس فقط بيع سياراتها الخاصة.لقد قررت أن أغادر إلى القسم الغاضب إلى حد ما الذي أنت على وشك رؤيته لأنه، على الرغم من أنه من الرائع أن تقوم شركة Tesla بتحركات لمساعدة المركبات الكهربائية الأخرى (وأعني بصراحة لماذا لا تفعل ذلك، فإن شبكة الشحن الفائق الخاصة بها هي مركز إيرادات بالنسبة لهم، على الرغم من أن لدي بعض التحفظات الجادة حول السابقة التي حددتها) فإنهم ما زالوا يصنعون سياراتهم الخاصة بموصل خاص بهم.أنا واثق تمامًا من أنهم سيتخلون عنها في النهاية، لكن حتى يفعلوا ذلك، فإنهم يضعون أنفسهم وسائقيهم في مأزق قليل.

من خلال عدم اعتماد CCS محليًا، وهو ما كان من الممكن أن يفعلوه قبل نصف عقد من الزمن، ويجعلون التحول أكثر صعوبة من خلال الاستمرار في عدم القيام بذلك، فإن Tesla تقوم بإعداد نفسها لتكون المزود الوحيد (أو على الأقل الأساسي) لعملائها الوقود للسفر لمسافات طويلة في الولايات المتحدة.وهذه سابقة سيئة.وهذا سيء لكلا الطرفين!في حالة سائقي Tesla، فهم مدينون جزئيًا على الأقل لشركة Tesla عندما يريدون قطع مسافات طويلة (أو يحتاجون فقط إلى زيادة رصيدهم بسرعة داخل المدينة).هناك محول CCS في الطريق، ولكن ليست كل سيارات Tesla قادرة على دعمه دون ترقية الأجهزة.يمكن للكثيرين ذلك، ولكن حتى في هذه الحالة، يعلم الجميع أن حياة الدونجل ليست ممتعة.وتضطر Tesla الآن بشكل أساسي إلى الاستمرار في توسيع شبكة Supercharger بمفردها حيث تبيع المزيد من السيارات.إنهم عالقون نوعًا ما في تقديم الطعام لسيارات Teslas فقط ما لم يبدأوا في تركيب موصلات CCS على أجهزة الشحن الخاصة بهم وفتح شبكتهم.وهو ما يستمرون في التلميح إلى أنهم سيفعلونه، بشكل عادل.بالطبع تستحق شركة تيسلا قدرًا كبيرًا من الفضل في بدء التحول إلى الكهرباء، ولن أعارض ذلك أبدًا.لقد فعلوا الكثير لإثبات مزايا المركبات الكهربائية، ومما لا شك فيه أنه لم يكن لدينا الكثير من الخيارات للاختيار من بينها اليوم لولاهم.يرى؟أقول أشياء جميلة عنهم.ولكن في هذه المرحلة، قام كل صانع سيارات غير شركة Tesla بالتوقيع على معيار CCS.والسبب في أن هذه شوكة في جانبي هو أنني واجهت عددًا لا يحصى من الأشخاص عبر الإنترنت الذين يقولون أشياء مثل "لن أفكر في شراء مركبة كهربائية حتى يستقروا على منفذ شحن سريع" وهذا يزعجني كثيرًا لأنهم فعلوا ذلك!لكن باستثناء تسلا.

وحقيقة أن الشواحن الفائقة مخصصة فقط لسيارات تسلا، هي حقيقة عميقة بما فيه الكفاية في الوعي العام لدرجة أن الكثير من الناس يفترضون خطأً أن بقية الصناعة يجب أن تنسخ هذا النموذج.وهم ليسوا كذلك، والحمد لله.بقدر ما كانت شركة Tesla رائدة في هذا المجال، فهي الآن الشركة الوحيدة التي تصنع سيارات للبيع في أمريكا الشمالية بموصل غير هذا.في رحلتنا رأينا سيارات من العديد من العلامات التجارية؛ترتبط كل من Ford وChevy وPolestar وHyundai وBMW وKia وVolkswagen وPorsche مباشرة بنفس أجهزة الشحن التي كنا نستخدمها، تقريبًا كما لو كانت نوعًا ما من المعايير أو شيء من هذا القبيل!

تعد شبكة Supercharger رائعة، وعندما يتعلق الأمر بسهولة الاستخدام والموثوقية، فهي حاليًا الشبكة التي يجب التغلب عليها.لكن بصراحة، أنا لا أحب فكرة أن يكون صانعو السيارات يعملون في مجال بيع الوقود لعملائهم، خاصة عندما يبيعون وقودًا خاصًا بهم.ولهذا السبب أنا قلق حقًا بشأن سائقي Tesla'a.لا يقتصر الأمر على شعوري بالحزن لعدم تمكني من الوصول إلى Supercharger.قريبًا، ستحتدم المنافسة الموجودة بالفعل في شبكات الشحن التابعة لجهات خارجية بشكل كبير.يتم بيع السيارات الكهربائية الجذابة حقًا من قبل كل صانعي السيارات تقريبًا في هذه المرحلة، وهذا يتسارع بسرعة.

أنا شخصيًا سعيد لامتلاك سيارة كهربائية، على الرغم من أن الرحلات البرية حاليًا أكثر صعوبة من سيارة Tesla، إلا أنها يتم توفيرها بواسطة ChargePoint وEVGo وElectrify America وShell ReCharge والمزيد دون الحاجة إلى محولات (يمكنها أيضًا الشحن أسرع من أي سيارة تسلا لكنني لن أفركها كثيرًا).إلى كل من يعتقد أنه يجب على شركات صناعة السيارات تقليد شركة Tesla وبناء شبكات الشحن الخاصة بها، أطلب منك أن تفكر في الشكل الذي قد يبدو عليه المستقبل حيث يُسمح لشركة Ford ببيع Ford Brand Electrons فقط لسيارات Fords.لسوء الحظ، يبدو أن Rivian قد تسير في هذا الطريق من خلال شبكة المغامرات الخاصة بها.

على أي حال، مع قلقي من تسلا، هذا ما تبقى لنا؛لدينا التكنولوجيا اللازمة لتوصيل 350 كيلووات من الطاقة مباشرة إلى مجموعة بطارية السيارة.قلت سابقًا إن ذلك سيمكن من القيادة لمدة 18 ساعة مع ساعة من الشحن.حسنًا، إليك الطريقة.لقد استغرق الأمر من طاقة Ioniq 5 328 كيلووات/ساعة للقيام بهذه الرحلة.و... هذا أقل قليلاً من 350، لذا إذا كانت تحتوي على بطارية يمكنها استيعاب كل هذه الطاقة (وهو أمر لا يحدث لكننا نلعب بالنظرية الآن وليس الواقع) فلن تكون هناك حاجة إلى ساعة كاملة من وقت الشحن في المجموع.في سيارة مستقبلية، قد يحدث ذلك في أربع محطات توقف مدة كل منها 15 دقيقة، أو ربما ستة توقفات مدة كل منها 10 دقائق إذا كان هذا هو حقيبتك.كما أن Ioniq 5 ليس الطراز الأكثر كفاءة على الطرق السريعة، لذلك قد يكون جهاز مثل Tesla Model 3 قادرًا على تقليل إجمالي وقت الشحن إلى 45 دقيقة فقط، بمجرد اكتشاف تكنولوجيا البطارية.

الآن، ما هو الوقت الحقيقي لشحن سيارتي في العالم الحقيقي في ظروف العالم الحقيقي؟قريبة بشكل مدهش، في الواقع.لو التزمنا بما اقترحه مخطط الطريق لدينا، والذي يتضمن إيقاف الشحن بنسبة مئوية مقترحة للوصول إلى الشاحن التالي مع بقاء حوالي 10% في حالة الشحن، لكنا قد أمضينا ساعة و52 دقيقة فقط في الشحن بستة شحنات مختلفة توقف.فقط 52 دقيقة فوق أفضل سرعة شحن ممكنة نظريًا ليست سيئة.الآن، لقد توقفنا حول أجهزة الشحن لفترة أطول قليلاً مما هو مقترح لأننا كنا نواجه رياحًا معاكسة سيئة عندما بدأنا - وأعني بالسوء رياحًا معاكسة مستمرة تبلغ سرعتها من 15 إلى 20 ميلًا في الساعة.لذا، في الواقع، قضينا ساعتين و20 دقيقة في الشحن.

كانت تلك المرة الأولى التي أقود فيها السيارة لمسافة طويلة، وأردت بعض العازلة تحسبًا لذلك.ومع ذلك، فقد اتضح أن مخطط المسار كان متحفظًا تمامًا، لأنه حتى في تلك الظروف، كانت خسارة حالة الشحن المتوقعة بين التوقفات واضحة تمامًا.

لذا، لو تمسكنا بخطتها، لكنا بخير.ومع تحركنا جنوبًا، بدأت الرياح المعاكسة في التراجع، ولذا بدأنا في الوصول إلى المحطات التالية مع المزيد والمزيد من العازلة فوق نطاق الوصول المتوقع.وهو ما كان من شأنه في الواقع أن يؤدي إلى تقصير وقت الشحن قليلاً نظرًا لأن جلسات الشحن اللاحقة بدأت جميعها بحالة شحن أعلى من المتوقع، مما أدى إلى اختصار بضع دقائق في كل محطة.آه، من المؤكد أن هذا القسم الأخير يجعل الأمر يبدو وكأن محاولة القيام برحلة برية بمركبة كهربائية تتطلب الكثير من التخطيط، أليس كذلك؟كذلك نوع من.ولكن ليس كثيرا، حقا.هناك بعض التطبيقات ومواقع الويب الرائعة التي ستساعدك على إدارة ذلك، مثل A Better Routeplanner، والعديد من السيارات تحاكي نظام الملاحة مع توقف الشحن الخاص بشركة Tesla ولكن حول شبكات الطرف الثالث المتاحة.ومع مرور الوقت، سيكون هناك بالتأكيد المزيد من أجهزة الشحن في المزيد من الأماكن، ونأمل أن تصبح أعمال تخطيط المسار هذه قديمة الطراز.

لا يزال الوقت مبكرًا بالنسبة للمركبات الكهربائية وهي ليست متاحة للجميع، ولكنني آمل أن تتمكن من رؤية أن التكنولوجيا اللازمة لجعلها تعمل موجودة، وهي قوية وسريعة.وأريد أن أقول، بما أنني قمت بنفس هذه الرحلة البرية عدة مرات من قبل، فإن فترات الراحة القسرية لمدة 15 إلى 20 دقيقة كل ساعتين أو ثلاث ساعات كانت رائعة، وشعرت حقًا بأنها أسرع رحلة قمت بها إلى فلوريدا على الإطلاق.في كلا الاتجاهين.أوه، وإليك معاينة للمدونة التالية، إذا كنت قلقًا بشأن ما ستفعله كل هذه الشواحن السريعة الضخمة بشبكة الطاقة - حسنًا، لا تقلق.نعم، حتى أربع سيارات فقط تستهلك 350 كيلووات يبدو وكأنه إنجاز هائل، لكن هذا يعني 1.4 ميجاوات فقط.ولكن هناك بالفعل بضعة آلاف من هذه الأشياء في ولايتي فقط، لذا... يمكنهم شحن 10000 سيارة في نفس الوقت، كل ذلك باستخدام أجهزة الشحن فائقة السرعة هذه (على الأقل عندما تهب الرياح).في الواقع 18000 إذا كانت ويكيبيديا محدثة.ولا تعلمون، هنا في إلينوي لدينا 11.8 جيجاوات من القدرة النووية التي تقوم بالانشطار النووي وأشياء من هذا القبيل.كم عدد أجهزة الشحن هذه التي ستدعم في وقت واحد؟33831، وبالنسبة لبعض السياق، يوجد في إلينوي حوالي 4 آلاف محطة وقود فقط تخدم الولاية بأكملها.

لذلك، يمكن أن تحتوي كل محطة وقود موجودة الآن على 8 أجهزة شحن فائقة السرعة باستخدام سعة محطات الطاقة النووية الست لدينا فقط - وبمجرد أن نقوم بفرز الشحن في المنزل، لن نحتاج تقريبًا إلى هذا العدد من أجهزة الشحن السريعة.نعم، ستحتاج الشبكة إلى النمو والتغيير لدعم مجموعة كاملة من المركبات الكهربائية، لكن الأمر أقل رعبًا مما يبدو.لقد قام الأشخاص الأكثر ذكاءً مني بإجراء عمليات حسابية أفضل بكثير، وهم ليسوا قلقين إلى هذا الحد.بالإضافة إلى ذلك، أود دائمًا أن أشير إلى أن الشبكة تحولت من عدم وجود شخص لديه مكيف هواء إلى مجرد شخص لديه مكيف هواء في غضون بضعة عقود قصيرة فقط، ومع ذلك فقد تمكنت من تحقيق ذلك بشكل جيد.نحن بشر.وعندما نريد أن تحدث الأشياء، نجد دائمًا طريقة لذلك.من المؤكد أن أمامنا بعض التحديات، ولكنني واثق من أننا قد نجحنا في ذلك.