Subscribe & get the latest news in your email
بواسطة
Won Moon Joo and Dr. Jonas Schlund
June 25, 2025
تُستخدم أجهزة شحن التيار المتردد بشكل شائع لشحن السيارات الكهربائية، سواء في المنزل أو في الأماكن العامة. ومع ذلك، لا يوجد نوع واحد فقط من الطاقة التي ينتجها شاحن التيار المتردد. ربما تكون قد سمعت المناقشات الجارية حول مزايا وعيوب إعدادات شاحن التيار المتردد أحادي الطور أو ثلاثي الطور.
على سبيل المثال، هذا الشاحن من صندوق EV (Iqon) يوفر سرعات تتراوح بين 3.7 كيلو واط إلى 7.2 كيلو واط ويمكن اختياره على مرحلة واحدة أو ثلاثية الطور.
إذا ألقيت نظرة فاحصة على المواصفات، فقد تلاحظ أن هناك عدة خيارات لـ «الحد الأقصى لطاقة الإخراج».
لا تقتصر فقط على خيارات 1 أو 3 مراحل، ولكن أيضًا للجهد (V) والتيار (A).
في هذه المقالة، سننظر في المراحل بالضبط وكيف تؤثر على خصائص الشحن في المنزل والأماكن العامة والتجارية.
إذا كنت تريد معرفة المزيد عن إدارة الطاقة والشحن الذكي، فقم بتنزيل تقريرنا الجديد، «إدارة الطاقة 101: كيفية شحن الأساطيل الكهربائية بكفاءة«.
في الكهرباء، تشير المرحلة إلى التيار أو الجهد الذي ينتقل عبر سلك موجود، بالإضافة إلى كابل محايد. وبعبارة أخرى، تشير المرحلة إلى توزيع الحمولة بين الأسلاك.
على عكس مصدر التيار المباشر (DC)، يتغير التيار المتناوب (AC) باستمرار بين قيم الصفر وقيم الذروة في شكل موجة دوري موضح أدناه.
وفر الطاقة وحسّن أداء الأسطول من خلال محاكي شحن المركبات الكهربائية، أو راجع الفرق في Ampcontrol من خلال طلب عرض توضيحي.
في شرح مبسط للغاية، يستخدم النظام أحادي الطور سلكين (سلك طاقة وسلك محايد) لتوصيل التيار.
وفي الوقت نفسه، يستخدم النظام ثلاثي الطور 3 أسلاك (أحيانًا بسلك محايد إضافي).
تتمثل الميزة الرئيسية للنظام ثلاثي الطور في قدرته على توفير ثلاثة أضعاف كمية الطاقة، بالإضافة إلى توفير المزيد من الطاقة باستمرار ومع مواد أقل (هناك حاجة إلى عدد أقل من الأسلاك).
سيخضع النظام أحادي الطور لذروة وانخفاضات في الجهد، لكن النظام ثلاثي الطور سيكون له ميزة موازنة الطاقة مع كل إشارة طور تفصل بينها 120 درجة.
لهذا السبب، سيكون النظام ثلاثي الطور قادرًا على استيعاب المزيد من الطاقة وسرعة شحن أسرع.
في حين أن فوائد الأنظمة ثلاثية الطور واضحة، فمن المهم أيضًا ملاحظة موازنة المراحل لتوفير تدفق ثابت للطاقة من أجهزة الشحن إلى المركبات في مكان واحد.
تخيل موقعًا يحتوي على أجهزة شحن متعددة من المستوى 2.
تستخدم جميع أجهزة شحن التيار المتردد هذه الشحن ثلاثي الطور لزيادة سرعة الشحن.
ومع ذلك، فإن بعض السيارات الكهربائية غير متوافقة مع 3 مراحل. هذا لأن سرعة شحن العديد من المركبات محدودة بسبب قيود الأجهزة الموجودة على متن الطائرة ويمكن شحن السيارة بمرحلة واحدة فقط. هذا يعني أنه عند توصيل مركبة أحادية الطور بشاحن ثلاثي الطور، ستستخدم السيارة الشحن أحادي الطور فقط.
نظرًا لأن بطارية السيارة تحتاج إلى طاقة التيار المستمر، وتوفر الشبكة طاقة التيار المتردد، فإن المحول الموجود على متن السيارة هو العامل المحدد في سرعة الشحن الإجمالية. وبالتالي، فإن المحول الموجود على متن الطائرة يحد من سرعة الشحن القصوى، حتى لو كان يستخدم شاحنًا ثلاثي الطور (حيث سيستخدم مرحلة واحدة فقط).
لذلك، في السيناريو الخاص بنا، قد يتم شحن العديد من المركبات على مرحلة واحدة فقط، عندما تكون 3 مراحل ممكنة بالفعل.
إذا تم شحن عدد كبير جدًا من المركبات الكهربائية على مرحلة واحدة من أصل ثلاث مراحل، فقد يكون هناك بسهولة اختلال التوازن والمزيد من الطاقة في مرحلة واحدة محددة.
هذا هو المكان الذي يمكن فيه لبرنامج التحسين تحديد القيود المحتملة وضبط سرعة الشحن لتجنب التحميل الزائد للمراحل.
على سبيل المثال:
أجهزة الشحن 1، 4، 7 موجودة على L1، والشواحن 2، و5، و8 على L2، والشواحن 3، و6، و9 على L3
إذا كانت أجهزة الشحن 1، 2، 3، 4، 7 نشطة، وهذا يعني أنه قد يلزم تقليل مرحلة التشغيل L1 وزيادة الطاقة على أجهزة الشحن 2 و 3 لتحقيق التوازن بين المراحل الثلاث.
شرطي هو بروتوكول اتصال يتعامل مع الاتصال بين محطات الشحن ونظام إدارة محطة الشحن (CSMS).
يتم استخدام OCPP لتوصيل أجهزة شحن المركبات الكهربائية وأنظمة الواجهة الخلفية للبرامج باستخدام الاتصالات الثنائية. يتبادل عميل OCPP (شاحن EV) وخادم OCPP المعلومات العامة مثل قيم العدادات (Wh، W، V، إلخ) وأحداث بدء/إيقاف الشحن.
من خلال بروتوكول OCPP، يمكن إرسال معلومات المرحلة على نقطة نهاية قيم العداد.
من خلال معرفة مراحل كل جلسة شحن، يمكن تقليل الطاقة أو زيادتها للمساعدة في موازنة الحمل في كل مرحلة.
يمكن القيام بذلك من خلال OCPP وظيفة الشحن الذكي، مما يسمح بإرسال أوامر الشحن من خادم OCPP إلى EVSE.
باستخدام وحدة الشحن الذكية OCPP هذه، تقوم Ampcontrol بتطوير خوارزمية توازن الأنظمة ثلاثية الطور.
تعد موازنة الطور مفيدة لشحن المركبات الكهربائية، خاصة عندما يتعلق الأمر بشحن أسطول من المركبات. تساعد موازنة الطاقة عبر ثلاث مراحل على توفير سرعة شحن ثابتة، مما يعني أن مديري الأساطيل يمكنهم التخطيط لجداول شحن دقيقة.
يمكن استخدام برامج الشحن الذكية مثل Ampcontrol للعناية ببروتوكول OCPP الذي يجعل موازنة الطور ممكنة.
اقرأ المزيد عن الشبكة، وكيف يمكن أن يساعد الشحن الذكي في تقلبات الشبكة هنا.
Ampcontrol هو برنامج قائم على السحابة يتصل بسلاسة بشبكات الشحن والمركبات وأنظمة الأسطول وأنظمة البرامج الأخرى. لا حاجة إلى أجهزة، فقط تكامل لمرة واحدة.
