سرعة الشحن

سرعة الشحن مقياس لمدى سرعة اكتساب بطارية السيارة الكهربائية للطاقة. ويمكن التعبير عنها بطريقتين: بالكيلوواط الذي يصف معدل تدفق القدرة إلى البطارية، أو بالمدى المضاف عبر الزمن، مثل عدد الكيلومترات أو الأميال المكتسبة في الساعة أو في الدقيقة من الشحن. والرقم القائم على المدى أكثر بداهة للسائقين غالباً لأنه يترجم القدرة الكهربائية المجردة إلى السؤال العملي عن المسافة التي تقطعها السيارة بعد توقف معين، وإن كان يعتمد على كفاءة السيارة كما على القدرة الخام.

المبدأ الأهم على الإطلاق هو أن سرعة الشحن تحدّها أضعف حلقة في السلسلة. فللشاحن خرج أقصى، وللسيارة معدل شحن أقصى يحدده عتادها المدمج وبطاريتها، وتفرض كيمياء البطارية وحالة شحنها الراهنة سقفاً خاصاً بهما، وتقيّد الحرارة كل ذلك. والسرعة الفعلية المتحققة هي الأكثر تقييداً بين هذه العوامل في تلك اللحظة. فوصل سيارة قادرة على 250 كيلوواط بشاحن 50 كيلوواط يعطي 50 كيلوواط، ووصل سيارة متواضعة بشاحن 350 كيلوواط يعطي فقط ما تقبله السيارة نفسها. ولهذا قد تُشحن سيارتان على الشاحن ذاته بمعدلين مختلفين جداً.

تتغير السرعة كذلك أثناء الجلسة بدل أن تبقى ثابتة. فمع امتلاء البطارية يتناقص المعدل لحماية الخلايا، متبعاً منحنى الشحن الموضح في مدخله الخاص. وتبلغ القدرة ذروتها حين تكون البطارية فارغة نسبياً وتتراجع مع اقترابها من الامتلاء، ما يعني أن الزمن اللازم للانتقال من 10 إلى 80 بالمئة أقصر بكثير من زمن المرحلة الأخيرة. وتخفض درجات الحرارة الباردة السرعة الممكنة كثيراً، بينما تستطيع البطارية الدافئة المهيأة مسبقاً الحفاظ على معدلات أعلى بكثير.

بسبب هذا التفاوت، قد يكون رقم القدرة القصوى الذي يحب الصناع وشبكات الشحن إعلانه مضللاً بمفرده. فقد تلامس السيارة حداً أقصى مبهراً للحظات قليلة فقط قبل أن يهبط المعدل. والمقياس الأصدق والأنفع هو الزمن اللازم للشحن من 10 إلى 80 بالمئة، الذي يلتقط الأداء المستدام المحدد فعلياً لمدة توقف الرحلة. وبازدياد يذكر المراجعون ومخططو الرحلات هذا الرقم بدلاً من الذروة المعلنة.

تختلف سرعة الشحن اختلافاً حاداً بين طريقتي الشحن الرئيسيتين. فشحن التيار المتردد، المستخدم في المنزل وكثير من الوجهات، يحدّه الشاحن المدمج في السيارة ويُقاس بكيلوواط من خانة آحاد إلى خانة عشرات منخفضة، ما يناسب التعبئة الليلية أو في مكان العمل. أما الشحن السريع بالتيار المستمر فيتجاوز هذا العنق الزجاجي ليقدم قدرة أعلى بكثير للشحن السريع في الرحلات. وفهم سرعة الشحن يعني إذن الموازنة بين الشاحن والسيارة والبطارية والحرارة وحالة الشحن معاً، إلى جانب مفاهيم متصلة مثل شحن التيار المتردد، والشحن السريع بالتيار المستمر، وقدرة الشحن القصوى، ومنحنى الشحن.