هل يوجد للشحن السريع ضررعلى السيارات الكهربائية؟
في الآونة الأخيرة انتشرت على وسائل التواصل الاجتماعي العديد من المقالات والمقاطع التي تحذر من أن الشحن السريع للسيارات الكهربائية قد يُسبب أضراراً للبطارية و يؤدي إلى تلفها ويؤثر على أدائها. ولتوضيح الحقائق بشكل علمي وعملي، نعرض فيما يلي أهم المعلومات التي ينبغي معرفتها، و ذلك في حال تم تصنيع الشاحن و السيارة الكهربائية و البطارية حسب المواصفات القياسية الفنية الخاصة بها:
أولاً: الشحن السريع جزء من تصميم السيارة
يتم تزويد السيارات الكهربائية من قِبل الشركات الصانعة بمدخل مخصص للشحن السريع (DC)، مما يعني أن هذه التقنية معتمدة ومصممة ضمن منظومة الشحن الأساسية للسيارة، لذلك فإن استخدام الشحن السريع وفق التعليمات الصحيحة لا يُلحق ضرراً بالبطارية أو السيارة.
ثانياً: نظام تواصل بين السيارة والشاحن
عند توصيل الشاحن بالسيارة يبدأ بروتوكول اتصال إلكتروني (Communication Protocol) من خلال إشارات خاصة (Control Pilot)، هذا النظام يحدد بدقة قيم الجهد والتيار المناسبة لشحن البطارية بناءً على حالتها وخصائصها، أما القيم المعلنة على الشاحن فهي تعبر عن الحد الأقصى الذي يمكن تزويده من خلال الشاحن (EV Charger capacity).
على سبيل المثال: إذا كان الشاحن يوفر 250 كيلو واط كحد أقصى فهذا لا يعني أن البطارية ستشحن بهذه القيمة دائماً، بل السيارة نفسها هي التي تتحكم وتحدد القيم المناسبة بما يناسب حالة البطارية و سعتها و درجة حرارتها.
ثالثاً: منظومة حماية متكاملة
جميع الشواحن مزودة بوسائل تحكم وحماية (Control & Protection Devices) لضمان عدم تجاوز القيم المسموح بها للتيار أو الجهد، وكذلك لحماية البطارية من الارتفاع المفرط في الحرارة، كما توجد وسائل حماية إضافية مثل القواطع الكهربائية عند مدخل الشاحن لمنع مخاطر التيار الزائد أو التماس الكهربائي.
كما أن معظم السيارات الكهربائية الحديثة مزودة بأنظمة إدارة حرارية للبطارية (Battery Thermal Management System) تعمل على تبريد الخلايا أثناء الشحن السريع.
رابعاً: تأثير الشحن السريع على العمر الإفتراضي لبطارية السيارة
يقاس العمر الإفتراضي للبطارية بعدد دورات الشحن و التفريغ و بما أن الشحن يتم في مدة زمنية أقصر خلال الشحن السريع، فإن الشحن السريع و المتكرر مع الاستخدام بشكل كبير للسيارة على المدى الطويل سيقلل من الفترة الزمنية للوصول إلى نهاية العمر الإفتراضي لبطارية السيارة، لذا يجب الإلتزام بتعليمات الشركة الصانعة فيما يخص إستخدام الشحن السريع و البطيء.
التوصيات بخصوص الشحن السريع لتجنبب الأضرار و التأثير على بطارية السيارة:
-
الحرص من قبل الموردين و المستثمرين في محطات شحن السيارات الكهربائية، على أن تكون الشواحن مصممة حسب المواصفات الفنية القياسية الخاصة بها.
-
أن يتم تركيب الشواحن وفقا لمتطلبات الجهات التنظيمية و شركات توزيع الكهرباء.
-
عمل صيانة دورية بإستمرار للشواحن، و التأكد من إستمرارية عمل منظومة الحماية و نظام الإتصال، بالإضافة إلى المتطلبات الوظيفية و متطلبات السلامة العامة للشاحن.
-
إستخدام الشاحن المتوافق مع مدخل شحن السيارة.
-
الإلتزام بتعليمات و توصيات الشركة الصانعة فيما يخص الشحن السريع.
-
عمل صيانة دورية للسيارة و التأكد من أنظمة الحماية فيها.
-
الإعتماد في الاختيار بين الشحن البطيء أو السريع على وقت المستخدم واحتياجاته.
فمثلاً: يمكن استخدام الشحن البطيء عند ركن السيارة لفترة طويلة، واختيار الشحن السريع عند الحاجة إلى توافر الطاقة خلال وقت قصير، أو في الحالات الطارئة بحيث لا يكون متكرراً بإستمرار مع الإلتزام بتوصيات الشركة الصانعة بهذا الخصوص.
أما التحدي الأكبر الذي يواجه محطات الشحن السريع حالياً فهو رفع كفاءة الشواحن (Efficiency) عبر تقليل فاقد الطاقة الناتج عن المكونات الداخلية للشاحن والمقاومة في الكوابل والمحولات، وهو مجال يتطور باستمرار، و يجب التركيز عليه من قبل الباحثين و الشركات الصانعة.
نقوم في الجمعية العلمية الملكية بفحص الشواحن للتأكد من مطابقتها للمواصفات القياسية الخاصة بها، بالإضافة إلى التأكد من إستمرارية عمل منظومة الحماية و نظام الإتصال، و كذلك المتطلبات الوظيقية و متطلبات السلامة العامة للشاحن.