يهدف الدليل الجديد إلى تبسيط البنية التحتية لشحن الشاحنات الكهربائية

تخيلوا عالمًا لم تعد فيه تقلبات أسعار الوقود تسبب القلق حيث يتم استبدال غازات العادم الحادة بدفع كهربائي سلستوفير تجربة نقل أكثر نظافة وكفاءةهذا ليس مستقبلاً بعيدًا، بل حقيقة تتشكل من خلال الشاحنات الكهربائية اليوم. ومع تسارع صناعة النقل نحو الكهرباء، تظهر مفاهيم وصيغ جديدة.

"الليترات لكل 100 كيلومتر" المألوفة ستستبدل قريباً بـ "كيلوواط ساعة لكل كيلومتر" (كيلوواط ساعة/كيلومتر).سوف يركز المشغلون على تكلفة كل كيلوواط ساعة من الكهرباءكفاءة الوقود سوف تتلاشى في التاريخ، واستبدالها بكفاءة الطاقة كمعيار جديد.

قد تبدو مصطلحات مثل "كيلووات" و"كيلووات ساعة" و"ميغاوات" غير مألوفة الآن، لكنها ستصبح قريبًا شائعة مثل محطة الشاحنات المفضلة لديك أو قناة الراديو.هذه المقالة تفكّر في سرّ شحن الشاحنات الكهربائية، يشرح المصطلحات الرئيسية، ويوفر أمثلة حقيقية لتوضيح كيفية عمل هذه المركبات.

• الكيلووات (كيلوواط):وحدة للطاقة، مماثلة لقوة الحصان (1 كيلوواط ≈ 1.341 حصان). يتم حساب واط (W) على أنه أمبير (A) مضروبة في فولت (V) ، و 1 كيلوواط يساوي 1000 واط. في المركبات الكهربائية،كيلوواط يشير عادة إلى قوة الشحن، والتي تحدد سرعة الشحن، أو طاقة السيارة أثناء القيادة. الشاحنات الكهربائية الحالية عادة ما يكون لها أقصى طاقة من 300 إلى 500 كيلوواط، أي ما يعادل حوالي 400 إلى 675 حصان..
• الميغاوات (مواط):يساوي 1000 كيلوواط ، غالبًا ما يستخدم هذا المصطلح عند مناقشة أنظمة شحن ميغاوات (MCS) ، موضحة أدناه.
• الكيلوواط في الساعة (كيلوواط في الساعة):مقياس لاستخدام الطاقة أو تخزينها. وهو يمثل 1 كيلوواط من الطاقة المستمرة لمدة ساعة واحدة. معظم سيارات الركاب لديها سعة بطارية تتراوح بين 50 و 100 كيلوواط في الساعة،بينما الشاحنات الكهربائية الثقيلة الحالية تتراوح من 250 إلى 600 كيلوواط في الساعة.
• نظام الشحن المشترك (CCS):معايير الشحن الأكثر شيوعًا للسيارات الكهربائية في أوروبا ، بما في ذلك سيارات الركاب والشاحنات. معظم شاحنات CCS توفر ما بين 50 و 400 كيلوواط.
• نظام شحن ميغاوات (MCS):معايير شحن جديدة مصممة لتطبيقات العمل الثقيل مثل الشاحنات والسفن والمعدات الصناعية.750 كيلوواط) ومن المتوقع أن تصبح متاحة تجاريا بحلول عام 2024.

لمعرفة أفضل كيفية عمل شحن الشاحنات الكهربائية في الممارسة العملية، دعونا نتبع جوست، سائق شاحنة هولندي.نقل البضائع بين ميناء روتردام ومستودع بالقرب من كولونيا، ألمانيا، رحلة ذهاب وإياب تبلغ حوالي 500 كم.

شاحنة جوست ‬ لديها بطارية قابلة للاستخدام تبلغ 400 كيلوواط في الساعة وتدعم شحنات CCS تصل إلى 375 كيلوواط. يبدأ يومه في روتردام بطارية مشحونة بالكامل ، بعد شحنها طوال الليل.حتى مع شاحن 50 كيلوواط منخفضة الطاقة نسبيا، جلسة شحن لمدة 8 ساعات تجدد البطارية بسهولة (50 كيلوواط × 8 ساعات = 400 كيلوواط في الساعة).

بعد تحميل شحنته، يغادر جوست في الساعة 7:00 صباحًا للقيام برحلة 250 كم إلى كولونيا. يحافظ على متوسط سرعة 80 كم / ساعة لكنه يواجه بعض تأخيرات المرور، ويصل في الساعة 10:30 صباحًا.مع 25% من البطارية المتبقيةإن كفاءته هي 1.2 كيلوواط/كيلومتر، مما يعني أن الشاحنة استهلكت 300 كيلوواط/كيلومتر (250 كيلومتر × 1.2 كيلوواط/كيلومتر) وبقي لديها 100 كيلوواط/كيلومتر.

بعد تفريغها وإعادة تحميلها لرحلة العودة ، يستعد جوست للذهاب في الظهر. نظرًا لأن شاحنته بحاجة إلى الشحن ، يتوقف في محطة شحن في ميلنس لفترة راحة مدتها 45 دقيقة.توصيل شاحن CCS بقوة 350 كيلوواط، يستمتع بتناول الغداء بينما تستعيد الشاحنة أكثر من 250 كيلوواط في الساعة (350 كيلوواط × 0.75 ساعة = 262 كيلوواط في الساعة) ، مما يوفر طاقة كافية للرحلة إلى روتردام.

يصل جوست إلى روتردام بحلول الساعة الرابعة بعد الظهر، ويتجنب حركة المرور المتزايدة، ويترك الشاحنة لتشغيل الشاحنة طوال الليل.

ملاحظة مهمة: عادة ما يتم تحديد سرعة الشحن بواسطة السيارة ، وليس الشاحن. إذا كان معدل الشحن الأقصى للشاحنة هو 250 كيلوواط ، حتى شاحن 350 كيلوواط سيقدم 250 كيلوواط فقط. على العكس من ذلك ،إذا كانت الشاحنة تدعم 250 كيلوواط ولكن يتم توصيلها بشاحن 150 كيلوواط، سوف تفرض بمعدل أقل.

في حين أن العديد من تطبيقات النقل تعمل بالفعل بالكهرباء، فإن أنظمة شحن الميكاوات (MCS) ستجعل الشاحنات الكهربائية على المسافات الطويلة أكثر قابلية للحياة. بحلول عام 2024، ستظهر الشاحنات المتوافقة مع MCS.مع محطات الشحن المنتشرة في جميع أنحاء أوروبالمعرفة مستقبل الشاحنات الكهربائية لمسافات طويلة، دعونا نتبع سوزانا، سائقة شاحنة سويدية.

تعمل سوزانا لشركة لوجستيات مقرها ستوكهولم، وتقوم برحلات ذهاب وإياب لمسافة 1200 كم مرتين في الأسبوع بين ستوكهولم ومالمو.شاحنتها التي تزن 40 طن لديها بطارية 600 كيلوواط في الساعة وتدعم شحن MCS بمعدل 800 كيلوواط.

تغادر ستوكهولم في الثامنة صباحاً مع شحنها الكامل. أول محطة لها هي يونكوبينغ، على بعد 320 كم جنوباً. بسبب الطقس البارد، تنخفض كفاءتها إلى 1.3 كيلوواط في الساعة/كيلومتر،تستهلك 420 كيلوواط ساعة وتترك 30% من البطارية عند الوصول في الظهرخلال استراحةها الإلزامية لمدة 45 دقيقة ، تقوم بتوصيل شاحن MCS ، وإعادة شحن 420 كيلوواط في الساعة في أكثر من 30 دقيقة (800 كيلوواط × 0.525 ساعة).

ستستأنف سوزانا رحلتها في الساعة 12:45 مساءً، وتغطي 300 كيلومتر متبقية إلى مالمو بحلول الساعة 5:استخدام شاحن طاقة منخفضة أثناء الراحة في كابينتها.

في الصباح التالي، تبدأ رحلة العودة مع شحن كامل، وتتوقف مرة أخرى في يونكوبينغ لتشغيل الطاقة.

ملاحظة مهمة: في حين أن MCS يمكن أن توفر ما يصل إلى 3.75 ميجاوات ، فإن معظم تطبيقات الشاحنات ستحتاج فقط إلى 800 كيلوواط إلى 1.5 ميجاوات لتحقيق كفاءة مثالية.