لماذا تعتبر موصلات الضغط العالي للمركبات الكهربائية ضرورية للمركبات الكهربائية الحديثة

مع استمرار تطور تقنية البطاريات وتصاعد المخاوف بشأن التغير المناخي لتصبح واقعًا، فإن العالم يتجه بلا شك نحو المركبات الكهربائية. من ناحية أخرى، تتطلب هذه المركبات المتقدمة العديد من الأجزاء للعمل وكذلك الشحن. يُعد جزءًا حيويًا للمركبات الكهربائية الموصلات عالية الجهد. لكن أين توجد هذه الموصلات؟ ليست هذه الموصلات بسيطة الوظيفة كما تكون معظم الموصلات الأخرى. فهي أجهزة معقدة إلى حد ما، ولكنها مصممة لتحقيق غرض رئيسي واحد: وهو ربط المركبة الكهربائية بنظام الشحن. في هذا المقال، سأركز على الدقة، التصميم، الصياغة والتشغيل للموصلات عالية الجهد الخاصة بالمركبات الكهربائية، والتي نأمل أن تمثل ذروة تطور التنقل الكهربائي.

من أجل شحن السيارات، يجب على المستهلك استخدام محابس Ev ذات الجهد العالي التي تكون أعلى تكلفة ولا تنتشر مثل محابس Ev القياسية. هناك وعد بأن عندما يصبح من الممكن تحقيق اتصال بجهد منخفض، سيكون هناك اتصال بجهد عالٍ يجعل التفاعلات أفضل، مما يضيف قيمة للمستقبل. الأطفال اليوم من غير المرجح أن يركضوا حول السيارة لفترات طويلة كما كانوا يفعلون في الماضي؛ سيكون هناك مناطق شحن وهذا سيشكل قفزة كبيرة للأمام. بالنسبة للشعبية المتزايدة لسيارات Ev الهجينة عالميًا، أثبتت تقنيات الشحن عالية الجهد أنها متطلب لا غنى عنه في البيئة التقنية الحديثة. يمكن لموصِّلات الجهد العالي نقل كمية أكبر من الطاقة بسبب تصميمها، مما يقلل في المدى الطويل من عدد دورة الشحن لبطارية السيارة الكهربائية القابلة لإعادة الشحن. على سبيل المثال، يستغرق شاحن مستوى 2 بجهد عالٍ ملايين الساعات لشحن بطارية السيارة الكهربائية بالكامل بينما أثبتت شواحن DC السريعة عالية الجهد أنها مرافق قادرة على إنجاز هذا الأمر خلال ساعتين. هذه طرق الشحن تزيد من رضا الجمهور وتمتد أيضًا لتشمل زيادة نطاق الأجهزة في المستقبل.

كما يعالج الوقت الطويل المرتبط بإعادة التزود بالوقود، والذي يعد أحد الأسباب التي تجعل العديد من العملاء يغيرون نوع المركبات التي يستخدمونها.

هناك قضية أخيرة واحدة نحتاج إلى النظر فيها، وهذه قضية جديدة تظهر لأول مرة عند التعمق في هذا القلق المحدد، وهو كيفية تصميم الموصلات عالية الجهد لمركبات الطاقة الكهربائية (EVs) بشكل فعال بحيث لا يظهر الوضع من جديد. وهذا يفسر سبب تصميم الموصلات عالية الجهد بطريقة تمنع ارتفاع درجة الحرارة، وحدوث قصر كهربائي أو ظروف ضارة أخرى. أثناء الشحن، يعني ذلك أن هناك حاجة لأن تكون المواد العازلة المستخدمة أقوى وأكثر صلابة ومقاومة للجهود التشغيلية العالية. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي العديد من الموصلات عالية الجهد على ميزة الإغلاق التلقائي أكثر، مما يقلل من احتمالية انفصال النسخ السيئة عن مركبات الطاقة الكهربائية، وبالتالي يزيد من أمان هذه المركبات. وفي سياق توسع السوق لمستهلكي مركبات الطاقة الكهربائية، يتبع ذلك أنه بالإضافة إلى المستخدم، فإن المركبة نفسها تصبح موردًا يحتاج إلى الحماية.

يستخدم المستوى تحت الأرض من موصلات الشحن المعيار العالمي الموجود أعلاه في شحن المركبات الكهربائية. يتطلب مصنعو المركبات الكهربائية (EV) الالتزام بالمعايير التي حددتها شركاتهم مسبقًا. وهذا يعني أن جميع المركبات المعروضة للبيع أو القادمة من الشركات المصنعة تأتي مزودة بموصلات فولتية عالية مطابقة لمعايير نظام الشحن المدمج (CCS). هذا يجعل من السهل شحن مختلف المركبات الكهربائية لأنها تتبع معايير CCS. وهذا يعزز تجربة المستخدم والفائدة العامة لمركباتهم حيث يصبح الوصول إلى الشحن أوسع. افتراضًا بناءً على الأنماط الاستهلاكية الطبيعية، سيكون هناك طلب متزايد على النظام المعياري وبالتالي على الموصلات الفولتية العالية التي تعتبر جوهر النظام.

بالإضافة إلى ذلك، هناك توقعات بأن الموصلات عالية الجهد ستكون أيضًا عنصرًا أساسيًا في أنظمة التوصيل الحياتية التي تُشَمل حاليًا في أنظمة Vehicle-to-Grid (V2G). وفي هذه المرحلة، هناك اقتناع بالفعل بأنه حيثما تتطور التقنية والدراسات والابتكارات أو التطورات، فإن هناك مجالًا لأن تتقدم الموصلات عالية الجهد أيضًا في المستقبل. شبكة السيارات الكهربائية Grid-to-Vehicle (G2V) هي تطبيق لتكنولوجيا V2G، يمكّن المركبات الكهربائية من سحب الطاقة من الشبكة وإعادتها لاحقًا. يوجد حاجة إلى موصلات عالية الجهد قادرة على ضخ الطاقة من الشبكة الكهربائية إلى السيارة والعكس للتأكد من أن هذا الأمر آمن وكفؤ للشبكة.

أخيرًا، يمكن الخلاصة أن موصلات الجهد العالي المخصصة لشحن المركبات الكهربائية يجب تقييمها بناءً على التأثير الإيجابي الذي ت exercis بالفعل على تطور السوق. كفاءة الشحن، وتحسين السلامة والتوافق، وتطوير تقنيات الشحن المستقبلية، وزيادة استخدامها في المركبات الكهربائية، كلها اتجاهات حالية ومن المرجح أن تكون مستقبلية. ومع ذلك، مع زيادة مبيعات السيارات الكهربائية، ستتمتع هذه الموصلات بإمكانات سوقية هائلة، مما سيؤدي إلى المزيد من التطوير في أسواق السيارات وحتى قطاعات إنتاج الطاقة. يجب على أطراف صناعة السيارات الكهربائية أن يدركوا دور موصلات الجهد العالي في قطاع النقل وكذلك تصميم البنية التحتية للشحن بحيث تستهدف أكبر عدد ممكن من المستهلكين والنظام البيئي بأكمله.