كم من الوقت يُستغرق في شحن السيارة الكهربائية؟

تُعد السيارات الكهربائية صديقة للبيئة، حيث تمنع التلوث وروائح الوقود والضوضاء، وانخفاض تكلفة الملكية وتكلفة الكهرباء أقل من البنزين، وتساهم في جعل كوكبنا أكثر صحة ونقاء مساهمةً في تطوير الاقتصاد الأخضر.
◄ كم من الوقت يستغرق شحن السيارة الكهربائية؟
هذا سؤالٌ يتساءل عنه كلُّ مشتري أو مالك سيارة كهربائية، ولا توجد إجابةٌ بسيطة، ولكن معرفة المتغيرات ستساعدك على تقدير الوقت اللازم لملء خزان السيارة الكهربائية بشكلٍ أفضل.
وإن تحديد المدة التي يستغرقها شحن سيارة كهربائية بدقة أشبه بسؤال: «كم يستغرق عبور البلاد؟» يعتمد الأمر على ما إذا كنت على متن طائرة أم سيرًا على الأقدام، ويعتمد وقت الشحن على عدة عوامل، بعضها دقيق حتى طول كابل الشحن قد يؤثر عليه، مما يجعل تقديم إجابة دقيقة أمرًا مستحيلًا، ولكن يمكننا أن نقدم لك بعض الإرشادات الموثوقة.
وبغض النظر عن بعض المتغيرات البسيطة، هناك ثلاثة عوامل رئيسية تؤثر على وقت شحن السيارة الكهربائية: مصدر الطاقة، وسعة شاحن السيارة، وحجم البطارية، وعادةً ما تلعب الظروف المحيطة دورًا أقل، مع أن الطقس البارد والحار القاسيين قد يزيدان من وقت الشحن بشكل كبير.
◄ العوامل المؤثرة على وقت الشحن
مستوى الشاحن
° مصدر الطاقة: ليست جميع المنافذ الكهربائية متساوية، فالمقبس الكهربائي الشائع في المطبخ، بجهد 120 فولت و15 أمبير، ويُشحن بمقبس كهربائي بجهد 240 فولت يُغذي مجففًا كهربائيًا، تمامًا كما يُشحن مسدس الماء بخرطوم الحديقة، ويُمكن لجميع المركبات الكهربائية شحن بطارياتها الكبيرة من مقبس المطبخ القياسي، ولكن تخيّل محاولة ملء برميل سعة 55 جالونًا بمسدس ماء، وتُقاس مدة شحن بطارية سيارة كهربائية بمصدر 120 فولت، وهي مُصنّفة ضمن المستوى 1 وفقًا لمعيار SAE J1772، وهو معيار يستخدمه المهندسون لتصميم المركبات الكهربائية - بالأيام، وليس بالساعات.
وإذا كنت تملك أو تخطط لامتلاك سيارة كهربائية، فمن الحكمة أن تفكر في تركيب نظام شحن من المستوى الثاني بجهد 240 فولت في منزلك، وعادةً ما يكون توصيل المستوى الثاني بجهد 240 فولت وشدة تتراوح بين 40 و80 أمبير، وأن انخفاض شدة التيار لا يزال يُعتبر مستوى ثانيًا، إلا أن دائرة 80 أمبير ستُحسّن أداء معظم شواحن السيارات الكهربائية المدمجة، فإذا لم تُحسّن كفاءة شواحن السيارة المدمجة، فإن مصدر الطاقة الأقل من الأمثل هو في الأساس لوح تقييد يُطيل مدة الشحن.
وللحصول على أسرع شحن ممكن على الإطلاق، ستحتاج إلى التوصيل بمنفذ من المستوى 3، والمعروف عاميًا باسم الشاحن السريع للتيار المستمر، هذه هي المعادل الكهربائي لملء ذلك البرميل بخرطوم إطفاء، ويتم ضخ تيار مميت معتمد من طاقة التيار المستمر في بطارية السيارة، ويتم إضافة أميال من المدى في وقت قصير، وتضخ شواحن Tesla's V3 الفائقة ما يصل إلى 250 كيلو واط، وتطلق أجهزة إزالة الرجفان للسيارات من Electrify America ما يصل إلى 350 كيلو واط من الطاقة التي توقف القلب، ولكن مثل جميع عمليات الشحن، يتم خنق التدفق مرة أخرى عندما تقترب حالة شحن بطارية السيارة «SoC» من الامتلاء، وتختلف قدرة المركبات على قبول شحن التيار المستمر على نطاق واسع، ويمكن لسيارة Porsche Taycan، على سبيل المثال، الشحن بما يصل إلى 320 كيلو واط، بينما لا يمكن لسيارة Nissan Ariya إدارة سوى 130 كيلو واط.
استخدام شاحن سريع
عندما تكون نسبة شحن بطارية السيارة الكهربائية أقل من 10% أو أعلى من 80%، يتباطأ معدل شحن الشاحن السريع بالتيار المستمر بشكل ملحوظ؛ وهذا يُحسّن عمر البطارية ويحد من خطر الشحن الزائد، ويزعم المصنعون غالبًا أن الشحن السريع يُمكّن بطارية سيارتك الكهربائية من الشحن بنسبة 80% في 30 دقيقة، وبعض المركبات مزودة بنظام تهيئة مسبقة للبطارية يضمن أن تكون في درجة الحرارة المثالية للشحن السريع أثناء توجهها إلى الشاحن السريع بالتيار المستمر.
◄ اقرأ أيضًا | بسبب عيوب في القيادة الذاتية.. تسلا تتحمل مسؤولية جزئية عن حادث مميت
◄ أقصى مدى للشحن والقيادة
قد تُضاعف نسبة الشحن الأخيرة «20%» مدة توصيلك بالشاحن السريع، إنّ عملية شحن البطارية بالكامل عبر شاحن تيار مستمر، والتي تستغرق وقتًا طويلاً، تجعل هذه الوحدات مثالية للاستخدام في الأيام التي تسافر فيها لمسافات طويلة وتحتاج إلى طاقة إضافية للوصول إلى وجهتك، يُعدّ الشحن المنزلي ليلًا، ويُسمى أحيانًا الشحن الإضافي، أفضل حل للحصول على الطاقة التي تحتاجها للقيادة اليومية في المناطق المحلية.
◄ حجم البطارية
مع استمرار السعي وراء التفوق في مدى القيادة، تضخمت سعة بطاريات بعض السيارات الكهربائية إلى مستويات خيالية، بينما تستهدف سيارات أخرى زيادة الكفاءة، ويلعب دورًا كبيرًا في وقت الشحن، وزد سعة خزان الوقود إلى 85 جالونًا، حتى مع وجود خرطوم إطفاء، وسيستغرق ملء خزان الوقود وقتًا أطول من الخزان الأصغر سعة 55 جالونًا، في حين أن سيارة GMC Hummer EV مبنية على بنية قادرة على سحب 350 كيلوواط، فإن ملء بطاريتها التي تبلغ سعتها 205.0 كيلوواط/ساعة، مقارنةً ببطارية 112.0 كيلوواط/ساعة الموجودة في سيارة Lucid Air Grand Touring، يتطلب وقتًا أطول بشكل كبير، حتى لو كان معدل الشحن متشابهًا، ويمكن لسيارة Lucid قطع مسافة أطول بنسبة تزيد عن 40% بشحنة واحدة، بينما تحتوي على 93.0 كيلوواط/ساعة أقل في بطارية هامر. كفاءة عالية بالفعل.
لا شك أن المصنّعين سيعتمدون يومًا ما مقياسًا واحدًا لقياس زمن الشحن، لكن في الوقت الحالي، وأن شحن بطارية السيارة الكهربائية يستغرق وقتًا أطول بكثير من شحن خزان وقود سيارة تعمل بالبنزين، بغض النظر عن كيفية أو مكان الشحن.
◄ سعة الشاحن
هناك اعتقاد خاطئ شائع بأن ما يُوصل بالسيارة الكهربائية هو "الشاحن"، ويوجد شاحن بطارية في السيارة يُحوّل تيار التيار المتردد من الحائط إلى تيار مستمر لشحن البطارية، وتُزوّد الشواحن المدمجة البطارية بالطاقة بشكل آمن، ولها تصنيفات طاقة خاصة بها، عادةً بالكيلوواط، وإذا كانت السيارة مزودة بشاحن بقوة 10.0 كيلوواط وبطارية بقوة 100.0 كيلوواط/ساعة، فسيستغرق شحن بطارية فارغة تمامًا، نظريًا، 10 ساعات.
ولتحديد وقت الشحن الأمثل لسيارة كهربائية محددة، يُقسم رقم سعة البطارية (كيلوواط/ساعة) على قدرة الشاحن المدمج، ثم يُضاف 10%، نظرًا لوجود خسائر في الطاقة أثناء الشحن، وبافتراض أن مصدر الطاقة قادر على زيادة سعة شاحن السيارة إلى أقصى حد.
وتبلغ قدرة الشواحن التقليدية المدمجة 6.0 كيلووات على الأقل، ولكن بعض الشركات المصنعة تقدم ما يقرب من ضعف ذلك، وأفضل الشركات لديها أكثر من ثلاثة أضعاف هذا الرقم، على سبيل المثال، تحتوي سيارة Tesla Model 3 Performance الحالية على شاحن بقدرة 11.5 كيلووات، والذي يمكنه الاستفادة الكاملة من دائرة 240 فولت و60 أمبير لإعادة شحن بطاريتها التي تبلغ 80.8 كيلووات في الساعة، بينما تأتي سيارة Model 3 ذات الدفع الخلفي مزودة بشاحن بقدرة 7.6 كيلووات، وتشير حسابات وقت إعادة الشحن إلى أن الأمر سيستغرق نفس الوقت تقريبًا لملء بطاريات السيارتين، على الرغم من أن بطارية طراز Performance أكبر بنسبة 30 بالمائة تقريبًا، ويكمن جمال مصدر الكهرباء والشاحن المدمج في أنه يمكنك توصيل سيارتك الكهربائية في المنزل ببطارية شبه مستنفدة والحصول على جواد مشحون بالكامل في انتظارك في الصباح، ويمكنك العثور على أوقات إعادة الشحن التقريبية على بعض مواقع الويب الخاصة بمصنعي السيارات الكهربائية.
وهناك مجموعة واسعة من الاحتمالات عند الإجابة على سؤال المدة التي يستغرقها شحن سيارة كهربائية، ويُلاجظ أن أوقات الشحن السريع بالتيار المستمر تصل إلى 25 دقيقة من 10% إلى 90% في نموذج أولي لسيارة بورش تايكان، وتصل إلى ساعتين في سيارة جي إم سي هامر الكهربائية متعددة الاستخدامات، بينما يبلغ متوسط الوقت أقل بقليل من ساعة.
بالنسبة لتوصيلات المستوى الثاني، يكون التفاوت في الوقت أكثر وضوحًا، سيارة لوسيد إير بيور هي الأسرع في الشحن من صفر إلى 100% في أكثر من خمس ساعات بقليل، بينما أطولها هي نيسان أريا بأكثر من 13 ساعة، بينما يتراوح متوسط الشحن بين سبع وثماني ساعات، ورغم أن 13 ساعة تبدو مفرطة، إلا أن أريا لا تزال قادرة على الشحن من نفاذ البطارية بالكامل إلى شحنها بالكامل بعد ساعات العمل الاعتيادية من التاسعة صباحًا إلى الخامسة مساءً باستخدام مصدر طاقة قوي مناسب.