هر آنچه که باید درباره شارژ خودروهای برقی بدانید!

یکی از بزرگترین نگرانی‌های رانندگان خودروهای برقی این است که بدانند چه زمانی و چگونه وسیله نقلیه خود را شارژ کنند. در گذشته و هم اکنون، رانندگان با رفتن به جایگاه‌های سوخت و بنزین، به راحتی به خودروی خود سوخت لازم را می‌رساندند. اما در جهان امروز که خودروهای برقی در میان مردم محبوبیت بیشتری پیدا کرده‌اند، نیاز به ایستگاه‌های شارژ خودرو برقی بیشتر حس می‌شود. با این فصل از تیران آکادمی همراه شوید تا شما را با ساز و کار نحوه شارژ خودروهای برقی آشنا کنیم.

 با ورود خودروهای برقی به خیابان‌ها و جاده‌‌ها، این سوال پیش می‌آید که چگونه خودروهای برقی شارژ می‌شوند؟ به طور کلی می‎‌توان گفت شارژر خودروهای برقی یا  خودروهای EV، نقش حیاتی در  انتقال انرژی از شبکه برق را برای شارژ مجدد باتری وسایل نقلیه الکتریکی به عهده دارند. شارژرهای EV در انواع مختلف و سطوح قدرت مختلف برای پاسخگویی به انواع نیازهای شارژ وجود دارند. کارکردهای اصلی آنها شامل:

1. رابط الکتریکی برای انتقال انرژی

2. کنترل و نظارت بر فرآیند شارژ

3. تامین امنیت و حفاظت خودروی برقی

ویژگی های حفاظتی و ایمنی شارژ خودرو برقی

برای جلوگیری از خطرات الکتریکی و اطمینان از عملکرد ایمن، شارژرهای EV مکانیزم‌های حفاظتی و ایمنی از جمله قطع‌کننده‌های مدار خطای زمین (GFCI)، نظارت بر جداسازی، حفاظت از اضافه بار یا ولتاژ و غیره را در خود دارند و اهداف امن‌سازی را یکپارچه می‌کنند. فاکتور نظارت بر جداسازی، به طور مداوم جداسازی ایمن از شبکه را بررسی و  تأیید می‌کند. در صورت تشخیص جریان نشتی، GFCI ها برق را قطع می‌کنند. شارژرها همچنین شرایط را در طول شارژ کنترل کرده و قبل از اینکه از آستانه‌های ایمنی فراتر رود، خاموش می‌شوند. محافظت در برابر شوک الکتریکی، خطرات حرارتی و سایر خطرات ضروری است و تا به امروز همه این موارد مهم در مکانیزم شارژرها در نظر گرفته شده است.

شارژر خودروهای برقی، از هوشمندترین تحولات در صنعت خودرو

از آنجایی که تکنولوژی هر روز مرز باریک‌تری با صنعت خودروسازی پیدا می‌کند، شارژر خودروهای برقی هم هر روز در حال توسعه و بهبود هستند. نحوه شارژ خودروهای برقی بسیار ساده است؛ برخی از شارژرها امکاناتی از جمله احراز هویت راننده، اندازه‌گیری جریان مصرفی، نمایشگرهای لمسی، وضعیت شارژ  و اپلیکیشن موبایل هوشمند برای نظارت و کنترل از راه دور را برای رانندگان و کاربران ایستگاه شارژ با هوشمندی تمام فراهم می‌کند.

سرعت شارژ خودروهای برقی چند دقیقه است؟

توان خروجی یک شارژر EV، که بر حسب کیلووات اندازه‌گیری می‌شود، تعیین می‌کند که باتری خودروی الکتریکی شما با چه سرعتی شارژ می‌شود. به طور کلی، سه سطح توان برای شارژرهای EV وجود دارد:

1. سطح 1: حداکثر توان 1.9 کیلووات دارد.
2. سطح 2: توان بین 3.7 تا 22 کیلووات دارد.
3. شارژ سریع DC: توان بیش از 22 کیلووات ارائه می‌دهد.

تفاوت اصلی بین این شارژرها در قدرتشان است؛ هر چه شارژر قوی‌تر باشد، باتری خودرو سریع‌تر شارژ می‌شود. به عنوان مثال، یک شارژر سریع 50 کیلوواتی معمولاً می‌تواند باتری را تا 80٪ در 30 تا 60 دقیقه شارژ کند. سازندگان خودروهای برقی و شارژرها همواره در تلاشند تا قابلیت‌های شارژ سریع‌تری ارائه دهند و زمان شارژ را کاهش دهند. هدف همه آن‌ها این است که شارژرهایی با قدرت بیشتر و زمان کمتر توسعه دهند. لازم به ذکر است که حداکثر سرعت شارژ، توسط شارژر و همچنین باتری خودروی برقی محدود می‌شود. دانستن اینکه شارژر خودروهای برقی چقدر توان دارند به دارندگان خودروهای برقی کمک می‌کند تا شارژری را انتخاب کنند که سرعت شارژ مورد نظرشان را تأمین کند.

جدول شماره1- سطوح شارژ

شارژ خودروی برقی در خانه یا بیرون از خانه؟

وقتی صحبت از شارژ خودرو برقی یا همان (EV) می‌شود، یکی از مهم‌ترین سوالات این است که کجا باید شارژ کنیم: در خانه یا بیرون از خانه؟ جواب این است که ساده‌ترین و راحت‌ترین راه برای شارژ یک خودروی الکتریکی، شارژ کردن آن در خانه است. این روش به شما امکان می‌دهد که در طول شب، بدون نگرانی و اتلاف وقت، خودرویتان را شارژ کنید. در حالی که شما در خواب هستید، خودروی شما نیز آماده‌ی روز بعد می‌شود! اگر قصد دارید خودروی برقی خود را خارج از خانه شارژ کنید، می‌توانید به «ایستگاه‌های شارژ عمومی» مراجعه کنید.

ایستگاه‌های شارژ عمومی مکان‌هایی با تجهیزات و زیرساخت‌های لازم برای تامین انرژی خودروی شما هستند. این ایستگاه‌ها چند آپشن را در اختیار شما می‌گذارند که یکی از آن‌ها، شارژ سریع در مدت کم است که به طور قابل‌توجهی به صرفه‌جویی در زمان کمک می‌کند. پیدا کردن این ایستگاه‌ها در خارج از ایران بسیار ساده‌ است؛ معمولا در امتداد خیابان‌ها، اتوبان‌ها و پارکینگ مراکز خرید ایستگاه‌های شارژ خودروهای برقی قابل دسترسی هستند. همچنین با استفاده از نقشه گوگل مپ به سادگی می‌توانید به نزدیکترین ایستگاه مراجعه کنید. در ایران دسترسی به این جایگاه‌ها کمی دشوار است و فقط در تهران چند جایگاه برای شارژ خودروهای الکتریکی احداث شده است. طبق برنامه‌ریزی‌های انجام شده، شرکت‌های مپنا و ایکس ویژن در حال توسعه این زیرساخت‌ها برای کل کشور هستند.

بیشتر بخوانید: آشنایی با خودروهای خودران، از رویا تا واقعیت!

شارژ خودروهای برقی در بریتانیا

در بریتانیا، بیش از 90 درصد از شارژ خودروهای برقی در خانه انجام می‌شود. این روش معمولاً ارزان‌تر هم هست. در حال حاضر، تعداد ایستگاه‌های شارژ عمومی کمتر از پمپ بنزین‌هاست، اما این زیرساخت‌ها در حال رشد و توسعه هستند.از آنجایی که هنوز در ابتدای مسیر پیدایش خودروهای برقی هستیم، پیش‌بینی می‌شود در چند سال آینده با توجه به بیشتر شدن آلودگی هوا احساس نیاز جامعه به خودروی برقی بیشتر شود.

بیشتر بخوانید: همه‌چیز درباره باتری‌ خودروهای برقی

الزامات نصب و راه‌اندازی شارژرهای EV

نصب و راه‌اندازی صحیح شارژر خودروهای برقی (EV) برای اطمینان از شارژ ایمن و کارآمد بسیار مهم است. این کار باید توسط برقکاران دارای مجوز انجام شود که شارژرها را مطابق با کدها و استانداردهای الکتریکی نصب می‌کنند.

عوامل مهم برای راه اندازی شارژ خودروهای برقی عبارتند از:

• ظرفیت الکتریکی کافی در پنل منبع
• سیم‌کشی مناسب برای تحمل جریان الکتریکی (آمپر)
• حفاظت GFCI (قطع‌کننده مدار خطای زمین)
• چیدمان و نصب سایت

در طول راه اندازی، شارژرها باید پیوسته بازرسی شوند و به درستی نگهداری شوند. رانندگان خودروهای الکتریکی نیز باید نکات ایمنی و راهنمای کاربری تجهیزات شارژ را رعایت کنند. 

• نکات فنی:

1. آمپر: آمپر واحد اندازه‌گیری برق است و مقدار بار الکتریکی را که از طریق یک سیستم جریان می‌یابد، را توصیف می‌کند. به عنوان مثال، اگر در هر ثانیه دو آمپر جریان از یک نقطه معین در یک سیستم الکتریکی عبور کند، آن سیستم دارای آمپراژ دو است.
2. قطع‌کننده مدار خطای زمین (GFCI): GFCI این قطع کننده برای قطع برق در صورت بروز خطای زمین در کمتر از 1/40 ثانیه طراحی شده است. این دستگاه با مقایسه مقدار جریان ورودی و خروجی از تجهیزات در امتداد رساناهای مدار کار می‌کند.

برترین تولیدکننده‌های ایستگاه شارژ در دنیا

آینده خودروساز یمدام درحال تغییر است و این مطلب بدیهی است که تا چند سال آینده خودروهای بنزینی جای خود را به خودروهای برقی خواهند داد. ایستگاه‌های شارژ از موضوعات جذاب صنعت خودروسازی هستند. شناخت برترین تولیدکنندگان ایستگاه‌های شارژ برقی، نگاهی به آینده‌ی این فناوری را به ما می‌دهد. در اینجا به معرفی ۱۰ شرکت برتر در این حوزه پرداخته‌ایم:

1.Tesla (تسلا)

تسلا با داشتن بیش از 50,000 سوپرشارژر، بزرگترین شبکه جهانی شارژ سریع را در اختیار دارد. این شبکه به خوبی طراحی شده تا در مسیرهای اصلی نزدیک به امکانات رفاهی مناسب قرار گیرد و شارژ خودروی شما را تنها در ۱۵ دقیقه تا ۲۰۰ مایل برد فراهم کند. تسلا با یکپارچه‌سازی اکوسیستم و حمل‌ونقل، به دنبال ایجاد بیشترین مزیت زیست‌محیطی است.

بیشتر بخوانید: رانندگی با خودروهای متصل، تجربه‌ای ایمن و نوین

2. ChargePoint

ChargePoint که در سال 2007 در کالیفرنیا تأسیس شد، تنها شبکه‌ی یکپارچه از سخت‌افزار، خدمات ابری و پشتیبانی را ارائه می‌دهد. این شرکت تاکنون بیش از ۱۸۸ میلیون شارژ را محقق کرده است و به‌عنوان یکی از برترین ارائه‌دهندگان خدمات شارژ خودروهای برقی شناخته می‌شود.

3. EVgo

EVgo با بیش از یک دهه تجربه، یکی از بزرگترین شبکه‌های شارژ خودروهای برقی عمومی در ایالات متحده را در اختیار دارد. این شرکت با بیش از ۹۰۰ ایستگاه شارژ سریع در بیش از ۶۰ منطقه شهری، نزدیک به ۱۴۰ میلیون آمریکایی را در فاصله ۱۰ مایلی خود قرار داده است.

4. NaaS Technology

شرکت NaaS در چین، یکی از بزرگترین و سریع‌ترین ارائه‌دهندگان خدمات شارژ EV در چین است. این شرکت شارژ آنلاین و آفلاین و خدمات ارزمشند دیگری را به اپراتورهای ایستگاه شارژ و دارندگان خودروهای برقی ارائه می‌دهد.

بیشتر بخوانید: تاریخچه ماشین‌ها؛ از کالسکه تا خودروهای مدرن

5. Allego

شرکت Allego که در سال 2013 در هلند تأسیس شد، راه‌حل‌های شارژ هوشمند برای خودروهای برقی، موتورسیکلت‌ها، اتوبوس‌ها و کامیون‌ها ارائه می‌دهد. این شرکت بیش از ۳۴,۰۰۰ نقطه شارژ در سراسر اروپا دارد.

6. Wallbox

شرکت Wallbox یک شرکت جهانی است که به تغییر روش استفاده از انرژی در صنعت خودروهای الکتریکی اختصاص دارد. این شرکت سیستم‌های شارژ هوشمندی را تولید می‌کند که ارتباط بین وسیله نقلیه، شبکه، ساختمان و شارژر را مدیریت می‌کند. Wallbox تاکنون بیش از ۳۷۰,۰۰۰ شارژر در بیش از ۱۱۳ کشور فروخته است.

7. ADS-TEC Energy

شرکت ADS-TEC Energy بیش از ۱۰ سال است که در حال توسعه راه‌حل‌های پلتفرم مبتنی بر ذخیره‌سازی باتری است. این شرکت با استفاده از راه‌حل ابری نوآورانه و دوقلو ماژول‌های باتری، عملکرد سلول را تا ۱۰ سال یا بیشتر تضمین می‌کند.

بیشتر بخوانید: نکات برجسته صنعت خودرو از 1884 تا 1970

9. Compleo Charging Solutions

شرکت Compleo یک تولیدکننده پیشرو در ایستگاه‌های شارژ خودرو برقی با کیفیت بالا است. این شرکت راه‌حل‌های قوی برای برنامه‌های تجاری، مسکونی و عمومی به همراه نرم‌افزار برای کنترل، مدیریت و کسب درآمد از هر شبکه شارژ EV ارائه می‌دهد.

10. bp pulse

شرکت bp pulse یک رکن مهم در ارائه خدمات شارژ و اشتراک خودروهای برقی در بریتانیا است. این شرکت تنها سازنده و اپراتور زیرساخت شارژ کاملاً یکپارچه در سراسر بریتانیا است و با سازندگان پیشرو خودرو برای حمایت از مشتریان و ناوگان‌های بزرگ همکاری می‌کند. این شرکت‌ها با نوآوری‌های خود، راه را برای آینده‌ای سبزتر و پاک‌تر هموار می‌کنند و نقش مهمی در تحول صنعت خودروی برقی ایفا می‌کنند. 

سوالات متداول

1. بهترین زمان و مکان برای شارژ خودروهای برقی کجاست؟

بهترین زمان برای شارژ خودروهای برقی شب هنگام در خانه است، که بدون اتلاف وقت خودرو را آماده روز بعد می‌کند. اگر دسترسی به شارژ خانگی ندارید، ایستگاه‌های شارژ عمومی گزینه مناسبی هستند.

2. شارژرهای خودروهای برقی چه امکانات و ویژگی‌های ایمنی دارند؟

شارژرهای خودروهای برقی دارای مکانیزم‌های حفاظتی مانند قطع‌کننده مدار خطای زمین (GFCI)، نظارت بر جداسازی، و حفاظت از اضافه بار هستند. شارژرهای هوشمند امکاناتی مثل احراز هویت راننده و کنترل از راه دور را نیز ارائه می‌دهند.

3. سرعت شارژ خودروهای برقی چقدر است؟

سرعت شارژ خودروهای برقی به توان شارژر بستگی دارد. شارژرهای سطح 1، 2 و سریع DC به ترتیب تا 1.9، 22، و بیش از 22 کیلووات توان دارند. به عنوان مثال، یک شارژر سریع 50 کیلوواتی می‌تواند باتری را تا 80٪ در 30 تا 60 دقیقه شارژ کند.

منابع:

[1]https://zdwl-tec.com/news/ev-charger-function/#:~:text=EV%20chargers%20come%20in%20different,process%2C%20and%20implementing%20safety%20features.

[2] Amperage is the one-word term for “electrical current,” which is measured in amperes (amps). It describes the amount of electrical charge that is flowing through a system or, alternately, the maximum amount of electrical current that a system is capable of handling safely. This maximum amount may also be referred to as “ampacity,” a portmanteau of “amperage capacity.”

One ampere is the equivalent to a charge of one coulomb (6.241 x 1018 electrons) per second. Thus, if two amperes pass through a given point in an electrical system every second, that system would be said to have an amperage of two.

[3] The ground-fault circuit interrupter, or GFCI, is a fast-acting circuit breaker designed to shut off electric power in the event of a ground-fault within as little as 1/40 of a second. It works by comparing the amount of current going to and returning from equipment along the circuit conductors.