لماذا تحتوي السيارات الكهربائية على محولات تيار متناوب إلى تيار مستمر على م-board؟

ما السبب وراء احتواء المركبات الكهربائية على محولات تيار متردد إلى تيار مستمر على متنها؟

تُعد محولات التيار المتردد إلى التيار المستمر على متن المركبة، المعروفة أيضًا باسم شواحن المركبة (OBCs)، ضرورية لوظائف المركبات الكهربائية (EV) وتتميز باحتياجات عالية للتخصيص. هذه الأجهزة مهمة للاستخدام الآمن والفعال للكهرباء الناتجة التي تُزوَّد بها المركبات الكهربائية من خلال مصادر مختلفة.

تسهيل التوافق مع مصدر الطاقة المتناوبة.

الغرض الأساسي من المحول المدمج التيار المتردد إلى التيار المستمر هو توفير مسار بين الشحن المتوفر على متن السيارة (التيار المتردد (AC)) الذي تقدمه الغالبية العظمى من محطات الشحن ومآخذ الكهرباء المنزلية، والطاقة التي تخزنها بطاريات المركبات الكهربائية بالتيار المستمر (DC). لا يمكن للبطاريات تخزين أو استخدام طاقة التيار المتردد؛ ولا يمكنها أيضًا تخزين أو استخدام طاقة التيار المستمر مباشرة. لم تكن المركبات الكهربائية قادرة على الاستفادة من الطاقة المتناوبة السائدة في الشبكات السكنية والتجارية والعامة دون وجود محول مدمج. هذه التوافقية ضرورية لأنها تسمح للسائقين بإعادة شحن مركباتهم عبر مآخذ الجدران الحالية، أو شواحن المستوى 2، أو إمدادات الطاقة التجارية ثلاثية الطور دون الحاجة إلى أجهزة تحويل خارجية.

التحكم في استهلاك الطاقة لتحقيق سلامة البطارية.

يؤثر التيار والجهد اللذان يتم توصيلهما أثناء عملية الشحن تأثيرًا كبيرًا على بطاريات المركبات الكهربائية (EV). وتقوم المحولات المثبتة على boاردة من التيار المتردد إلى التيار المستمر بوظائف المنظمات، وتحافظ على مدى جهد التيار المتردد الداخل بما يتوافق مع مواصفات البطارية. ولمنع الشحن الزائد أو ارتفاع الحرارة أو تلف خلايا البطارية، فإنها تحافظ على مخرج التيار المستمر ضمن النطاق الآمن. وعلى سبيل المثال، عند استخدام شاحن ثلاثي الطور بقدرة 22 كيلوواط، تقوم المحولة بتعديل القدرة لتتناسب مع ما تقبله البطارية في أي لحظة، سواء كانت 11 كيلوواط أو 22 كيلوواط، وتجنب بذلك الإجهاد الزائد الذي قد يؤدي إلى تآكل البطارية قبل الأوان. وتعتبر هذه الدقة ضرورية لصحة البطارية وكذلك لاستخدام آمن طوال عمر السيارة.

التأقلم مع ظروف الشحن المتغيرة.

يمكن أن يكون هناك مجموعة واسعة من تطبيقات الشحن، ويمكن استخدام الشحن في المنزل عبر مقبس بطيء بجهد 120 فولت أو شاحن من المستوى 2 يعمل بجهد 240 فولت. ويتفوق المحولات المحمولة على هذا التقلب وتُستخدم مع مصدر الطاقة. فقد يستخدم المحول 3.3 كيلوواط من مقبس قياسي، و7.2 أو 11 كيلوواط من شاحن من المستوى 2، و22 كيلوواط من مصدر تغذية ثلاثي الطور. وتجعل هذه المرونة السيارات الكهربائية (EV) فعالة ويسهل شحنها بسهولة في مختلف الإعدادات والبيئات، سواء في الرحلات الطويلة أو القصيرة.

لصالح الكفاءة في استهلاك الطاقة والشحن الذكي.

يتميز تصميم المحول المدمج للتيار المتردد-التيار المستمر بدرجة عالية من التحديث، حيث يُسجَّل فقد أقل للطاقة أثناء تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، وبالتالي فهو موفر للطاقة. وتُقلِّل هذه الكفاءة من وقت الشحن وتوفّر المال المنفق على الكهرباء بالنسبة للسائقين. بالإضافة إلى ذلك، فإن العديد من المحولات متصلة بأنظمة ذكية داخل السيارة، ولهذا السبب ظهرت خيارات مثل الشحن في الوقت المناسب. وبما أن هناك اتصالاً مع الحاسوب المركزي في السيارة، يستطيع المحول تأجيل عملية الشحن حتى تنخفض أسعار الكهرباء إلى الحد الأدنى، مما يضمن تحقيق أقصى قدر ممكن من الكفاءة والحفاظ على انخفاض التكاليف. ويجعل هذا التكوين حلول الشحن الذكي أكثر سهولة في التشغيل عادةً، كما يجعل تكلفة امتلاك مركبة كهربائية (EV) أكثر سهولة في الإدارة.

باختصار، يتم التحكم في الطاقة المتاحة من خلال المحولات المتناوبة-التيار المستمر المثبتة على متن السيارة، والتي يجب أن تكون متوافقة مع شبكات الكهرباء المتناوبة لضمان سلامة البطاريات والتحكم في الشحن ضمن مجموعة متنوعة من الظروف، والحصول على شحن ذكي وفعال. وتتمثل الميزة التقنية الرئيسية فيها في إمكانية ربط المركبات الكهربائية بشبكات الكهرباء اليومية الأكثر شيوعًا، وتوفير السلامة الكافية للمكونات الأساسية للبطارية، مما يجعل العاكسات واحدة من أبرز إنجازات تقنية السيارات الكهربائية.