ما مقدار الطاقة التي يحتاجها مستودع أسطول المركبات الكهربائية؟ دليل عملي لتحديد الحجم

يعتمد توفير الطاقة المناسبة لمستودع أسطول المركبات على مقدار الطاقة التي تحتاجها المركبات ومدة بقائها موصولة بالكهرباء. قد تحتاج اثنتا عشرة شاحنة متوقفة طوال الليل إلى طاقة شحن أقل من أربع مركبات عائدة لقضاء استراحة قصيرة. ابدأ بتحديد المسارات وأوقات المغادرة، ثم تحقق مما يمكن أن يوفره الموقع.

ابدأ العمل من احتياجات المركبة إلى اختيار الشاحن، ثم تحقق من إمدادات الموقع. يستخدم هذا الدليل الشحن الليلي بالتيار المتردد، والشحن السريع بالتيار المستمر، ومشروع شبكة وتخزين ألماني لشرح القرار. للاطلاع على مقترح محطة شحن، يُرجى زيارة الموقع الإلكتروني. حلول شحن أساطيل المركبات من EVB.

ابدأ بنمط التشغيل

لا تحتاج بالضرورة إلى محول كهربائي جديد، أو وصلة أكبر، أو وحدة تخزين بطاريات. تحقق أولاً مما إذا كان مصدر الطاقة الحالي وجدول الشحن المُدار يلبيان احتياجات الأسطول.

1. ابدأ بالمركبة، وليس بوصلة الشبكة

يقيس كيلوواط ساعة كمية الطاقة؛ بينما يقيس كيلوواط معدل الشحن. حدد أولاً مقدار الطاقة التي تحتاجها كل مركبة لرحلتها التالية ومدة بقائها متصلة بالشبكة. ثم تحقق من قدرة المركبة على الشحن.

تختلف سعة البطارية ومعدل إعادة شحنها اليومي. لا تحتاج المركبة بالضرورة إلى شحن كامل للبطارية كل ليلة. استخدم سجلات المسار، ومستويات الشحن عند الوصول، واحتياطي الأسطول لتحديد الهدف، مع مراعاة الأحوال الجوية، والحمولة، والتدفئة أو التبريد. يستخدم المثال الليلي عالي الاستخدام أدناه 65 كيلوواط ساعة لكل شاحنة صغيرة ضمن سيناريو إعادة شحن يتراوح بين 60 و70 كيلوواط ساعة.

يُرجى مراعاة فاقد الشحن عند تحويل احتياجات طاقة البطارية إلى طلب على الكهرباء. تتضمن الأمثلة أدناه هذا الفاقد مرة واحدة. هذه حسابات افتراضية، وليست نتائج عملاء، كما أن افتراضات الكفاءة الواردة فيها لا تمثل مواصفات منتج EVB.

2. مثال على تكييف الهواء: اثنا عشر شاحنة متوقفة طوال الليل

تخيل اثنتي عشرة شاحنة توصيل عالية الاستخدام تعود إلى مستودع. كل منها يحتاج إلى تمت إضافة 65 كيلوواط ساعة إلى بطاريتهاويمكن لجميع البطاريات الاثنتي عشرة أن تظل متصلة لمدة ثماني ساعات. ولذلك، تحتاج كل بطارية إلى معدل متوسط لإضافة الطاقة يبلغ 65 ÷ 8 = حوالي 8.1 كيلوواط.

بالنسبة للشاحنات التي تقبل تيارًا مترددًا بقدرة 11 كيلوواط، يُعدّ منفذ الشحن بقدرة 11 كيلوواط خيارًا مناسبًا لهذه الفترة الزمنية التي تمتد لثماني ساعات. يُشير الرقم 8.1 كيلوواط إلى متوسط الطاقة المطلوبة في البطارية، وليس إلى قدرة الشاحن المطلوب. يُرجى مراعاة فاقد الطاقة أثناء الشحن والتحقق من الطاقة التي سيتلقاها كل منفذ.

ثم تحقق مما إذا كان الموقع قادراً على تزويد الأسطول بأكمله.

افترض أن الشاحنات تتمتع بسعة بطارية كافية لإعادة التعبئة، وأن 90% من الكهرباء المستخدمة في الشحن تصل إلى بطارياتها. ابدأ بإمداد الشبكة الكهربائية فقط، قبل إضافة الطاقة الشمسية أو التخزين.

لنفترض الآن أن الحد الأقصى المسموح به لاستيراد الطاقة في الموقع هو 180 كيلوواط، وأن الأحمال الأخرى تستهلك 110 كيلوواط بشكل ثابت طوال فترة التشغيل. هذا يترك 70 كيلوواط للشحن قبل احتياطي التصميم. متوسط الاستهلاك المقدر بـ 108 كيلوواط يتجاوز تلك الميزانية: لا تتناسب خطة المبيت هذه مع العرض الحالي في ظل هذه الافتراضات.

مع توفر 70 كيلوواط فقط لمدة ثماني ساعات، يوفر الموقع 560 كيلوواط ساعة للشحن. وبكفاءة مفترضة، تضيف حصة متساوية 42 كيلوواط ساعة لكل شاحنة، وليس 65 كيلوواط ساعةيعاني الأسطول من نقص في عدد يقارب 307 كيلوواط ساعة من الكهرباء للشحن.

الخلاصة: قد تكون أماكن الشحن مناسبة للمركبات، لكن الموقع لا يزال بحاجة إلى مزيد من الطاقة خلال فترة الشحن. تشمل الخيارات فترة شحن أطول، أو توفير المزيد من الطاقة، أو تخزين متصل بالشبكة يمكن إعادة شحنه بين فترات الاستخدام.

ماذا لو تأخرت إحدى الشاحنات؟

إذا احتاجت شاحنة واحدة إلى نفس الكمية من الطاقة (65 كيلوواط/ساعة) ولكن لم يتوفر لها سوى ساعتين، فإن بطاريتها تحتاج إلى معدل متوسط لإضافة الطاقة قدره 32.5 كيلوواط—قبل احتساب خسائر الشحن. لا تستطيع شاحنة صغيرة محدودة بقدرة 11 كيلوواط تيار متردد تلبية هذا الهدف في ساعتين. تركيب عمود تيار متردد بقدرة 22 كيلوواط لا يزيل حد قدرة المركبة، كما إرشادات تسعير الطاقة من صندوق توفير الطاقة يوضح.

قد تحتاج تلك المركبة إلى شحن مبكر، أو مسار مختلف، أو شحن متوافق بالتيار المستمر. لهذا السبب، تُعدّ مواعيد المغادرة المبكرة بنفس أهمية إجمالي عدد المركبات التي تغادرها الأسطول ليلاً.

3. مثال على الشحن بالتيار المستمر: أربع مركبات تشحن بقدرة تصل إلى 150 كيلوواط لكل منها

يتحقق المثال الليلي من الطاقة عبر نافذة انتظار طويلة. وللشحن السريع بالتيار المستمر، تحقق أيضًا من الطاقة التي يمكن لكل مركبة استيعابها وعدد المركبات التي تحتاج إلى الشحن معًااستخدم قدرة التيار المستمر للسيارة، وليس تصنيف شاحن التيار المتردد الموجود على متنها.

لنفترض أن أربع مركبات تستطيع كل منها استيعاب 150 كيلوواط من التيار المستمر في ظل ظروف بطارية مناسبة، ويرغب المستودع في تزويد المركبات الأربع بالطاقة بهذه القدرة مجتمعة. يحتاج الجهاز المختار إلى 150 كيلوواط عند كل موصل مشغول، و600 كيلوواط من إجمالي الطاقة الخارجة، مع تخصيص مناسب للجهد والتيار والطاقة.

يختبر هذا الاختبار الطاقة المتزامنة، وليس كمية ثابتة من الطاقة بالكيلوواط/ساعة لكل مركبة. تعتمد الطاقة المُوَصَّلة خلال الجلسة على مدة الشحن ومعدل استجابة المركبة المتغير. قد تنخفض الطاقة مع امتلاء البطارية، و دليل معدات الشحن الصادر عن وزارة الطاقة الأمريكية يوضح ذلك. تحقق من منحنى الشحن مقابل وقت إعادة التعبئة المطلوب ووقت المغادرة.

بعد ذلك، تحقق من إمدادات الموقع. يُقدّر استهلاك الطاقة بـ 632 كيلوواط لأجهزة الشحن في ظل ظروف التشغيل هذه. ويجب تغطية أحمال الموقع الأخرى أيضًا. يمكن لشركة EVB استخدام متطلبات إدخال الطاقة للمعدات المختارة وجدول التشغيل الخاص بكم لتقييم تخصيص الطاقة، ودعم التخزين، أو مصادر الطاقة الإضافية.

تحقق من إنتاج كل سلاح وإجمالي إنتاج الخزانة

على سبيل المثال، يمكن لخزانتين للتيار المستمر بقدرة 300 كيلوواط أن تحققا هدف 600 كيلوواط إذا تم تكوين كل منهما لتزويد مركبتين بقدرة 150 كيلوواط لكل منهما. تحقق من إنتاج متزامن لكل سلاح، وليس فقط الحد الأقصى المتاح لسلاح واحد عندما يكون الآخر في وضع الخمول.

خزانة شحن بقدرة إجمالية تبلغ 120 كيلوواط توزع هذه القدرة بين جلستي الشحن؛ فهي لا توفر 120 كيلوواط لكل جلسة. يمكن لشركة EVB أن توصي بسعة الخزانة وتوزيع الطاقة بما يتناسب مع طرازات سياراتك واحتياجات الشحن المتزامنة.

يجب أن تتشارك أنظمة التيار المتردد والتيار المستمر نفس ميزانية الموقع

في مستودع مختلط، أضف مجموعات التيار المتردد والتيار المستمر. الطلب على المدخلات الكهربائية إلى جانب أحمال المبنى. إذا كانت جلسة التيار المستمر قصيرة المدة لها الأولوية، فيمكن لمحطات التيار المتردد المرنة التي تعمل طوال الليل أن تتلقى طاقة أقل مؤقتًا. لا تزال كلتا المجموعتين بحاجة إلى طاقة كافية قبل المغادرة. وهذا يؤدي إلى موازنة ديناميكية للأحمال على مستوى الموقع بأكمله؛ دليل متطلبات الطاقة لشحن التيار المستمر يتناول حساب العرض بمزيد من التفصيل.

4. اجعل الرسوم تتبع التغيرات في الطلب على المبنى

يعني موازنة الأحمال الديناميكية (DLB) تعديل طاقة الشحن مع تغير أحمال الموقع الأخرى. تخيل مستودعًا تبدأ فيه معدات الورشة بالعمل أثناء شحن الشاحنات: يتبقى طاقة أقل لأجهزة الشحن. وعندما تتوقف هذه المعدات، تتوفر طاقة أكبر مرة أخرى. دليل موازنة الأحمال الديناميكية يشرح المفهوم بمزيد من التفصيل.

بالعودة إلى مثال الاثنتي عشرة شاحنة التي تتنقل ليلاً، مع حد استيراد طاقة للموقع يبلغ 180 كيلوواط، نجد أنه مع تغير الطلب على الطاقة في المبنى، تتغير أيضاً الطاقة المتبقية من الشبكة للشحن.

يمكن لجهاز تحكم الموقع المتوافق تقليل أو إيقاف الشحن المرن مؤقتًا عند ارتفاع الطلب، ثم زيادته ضمن حدود المعدات عند عودة الطاقة الاستيعابية. قد تُعطى الأولوية لشاحنة ستغادر قريبًا على شاحنة متوقفة طوال الليل؛ فالحصص المتساوية ليست دائمًا الخيار الأمثل.

يختلف نظام DLB عن تقاسم الطاقة بين مسدسين يعملان بالتيار المستمر. تُدير خاصية مشاركة الأسلحة إنتاج خزانة واحدة. ويستخدم نظام إدارة المخزون الموزع على مستوى الموقع الطلب المقاس لإدارة بدل الشحن المجمع عبر المستودع.

يمكن لـ EVB تحديد العداد أو أجهزة الاستشعار، ووحدة التحكم، والشواحن المتوافقة مع التصميم المقترح، مع التحقق من استجابات أعطال القياس والاتصال أثناء التشغيل. لا يحل DLB محل الحماية الكهربائية ولا يضيف سعة للشبكة.

لا تزال الشاحنات الاثنتا عشرة بحاجة إلى 65 كيلوواط/ساعة لكل منها قبل الانطلاق. بإمكان شركة DLB الاستفادة بشكل أفضل من الطاقة الاحتياطية المتغيرة، ولكن إذا لم تتوفر الطاقة الكافية خلال فترة الشحن الكاملة، فلن يكفي تخصيص الطاقة وحده لسد الفجوة. يُعد تخزين الطاقة المتصل بالشبكة أحد الخيارات التي يجب دراستها لاحقًا.

5. دمج طاقة الشبكة وتخزين البطاريات

يعمل نظام تخزين الطاقة بالبطاريات بالتوازي مع شبكة الكهرباء. فهو يُشحن المركبات عند توفر سعة كافية في الموقع، ويُكمّل طاقة الشبكة عند ازدياد الطلب على الشحن. كما يُمكنه تخزين الطاقة الشمسية المُستمدة خلال النهار لاستخدامها في المركبات العائدة لاحقًا؛ راجع EVB حلول تخزين الطاقة لشحن المركبات الكهربائية.

تحدد قدرة التخزين مقدار الدعم المتاح في وقت واحد؛ وتحدد الطاقة القابلة للاستخدام مدة استمراره. في المثال الليلي، تُزوّد الشبكة الكهربائية 70 كيلوواط مقابل حوالي 108 كيلوواط من متوسط الطلب على الشحن. ويبلغ متوسط الفارق حوالي 38 كيلوواط على مدار ثماني ساعات، بإجمالي طاقة كهربائية للشحن يبلغ حوالي 307 كيلوواط ساعة.

هذه ثغرة في التخطيط، وليست مواصفات لمنتج تخزين الطاقة. بإمكان EVB تقييم مستوى الطاقة الفعلي، ومخرجات التيار المتردد القابلة للاستخدام، والفقد، والاحتياطي، وفرصة إعادة الشحن، وذلك للتوصية بسعة التخزين المناسبة. يجب أن تدعم الشبكة الكهربائية ونظام التخزين معًا جدول الشحن، مع توفير نافذة زمنية عملية ومصدر طاقة لإعادة شحن نظام التخزين بين فترات الاستخدام.

مثال واقعي: مشروع الخدمات اللوجستية الألماني التابع لشركة EVB

إي في بي مشروع ألماني لشحن وتخزين البطاريات يوضح هذا النهج المتصل بالشبكة في شركة شحن، مع المعدات التالية:

تبلغ القدرة الإجمالية لأجهزة الشحن الخمسة المثبتة 10 ... 1.8 ميغاواط. تعمل الشبكة الكهربائية ووحدات التخزين معًا لتلبية الطلب على الشحن. يمكن لأنظمة التخزين أن تدعم الطاقة الكهربائية من الشبكة خلال فترات ذروة الاستهلاك، وأن تعيد شحن المركبات عند توفر الطاقة. بالنسبة لمستودعكم، يمكن لشركة EVB أن توصي بالتوازن الأمثل بين سعة الشحن، ومساهمة الشبكة، ودعم أنظمة التخزين، بما يتناسب مع ساعات عمل أسطول المركبات.

6. اختر معدات EVB حول نافذة الشحن

بعد تحديد احتياجات التشغيل وخطة الطاقة، قم بمطابقة المعدات مع تصميم موقف السيارات. لوحات التحكم الإلكترونية دليل الشحن بالتيار المتردد مقابل التيار المستمر يشرح خيارات التكنولوجيا بمزيد من التفصيل.

مكيف هواء لنوافذ ركن السيارات الطويلة

إي في بي شاحن تيار متردد ثنائي المنافذ يخدم هذا النظام منطقتين متجاورتين، مع توفر خيار طاقة 22 كيلوواط لكل مقبس. ويعتمد معدل استهلاك كل مركبة فعلياً على حد التيار المتردد الخاص بها والطاقة المخصصة لذلك المقبس.

التيار المستمر للمحطات القصيرة أو أساطيل القطارات التي تعتمد على التيار المستمر

ال شاحن تيار مستمر ثنائي المسدسات مثبت على الأرض يُعدّ خيارًا مناسبًا لمنافذ التيار المستمر المتجاورة. بإمكان EVB مطابقة إجمالي إنتاجها، وتخصيصها لكل جهاز، ومتطلبات الإدخال مع أسطولك. بالنسبة لعدة منافذ، نظام التيار المستمر المنفصل يفصل خزانة تحويل الطاقة عن محطات الشحن، مما يسمح لنقاط وصول متعددة بمشاركة مجموعة الطاقة.

استكشف نطاقًا أوسع نطاق شحن التيار المستمر للوحة EVB و دليل إدارة الأحمال للحصول على خيارات المعدات والتحكم.

مجموعة منتجات الشحن من EVB

تشمل مجموعة منتجات EVB معدات الشحن بالتيار المتردد وأنظمة الشحن السريع بالتيار المستمر لأنواع مختلفة من المركبات، ونوافذ مواقف السيارات، وتصميمات المواقع.

7. تحويل خطة الشحن إلى فحص لإمدادات الموقع

تؤدي الأمثلة إلى فحصين: طاقة كافية للجلسات المتزامنة المخطط لها، و طاقة كافية لكل رحلةقم بتجميع معلومات المركبة والموقع معًا لتقديم اقتراح EVB:

يمكن لشركة EVB تقييم جدول الشحن بناءً على الطاقة المتاحة من الشبكة، وأحمال الموقع الأخرى، وأي مساهمة من التخزين. إذا كان الإمداد الحالي كافيًا لتلبية الخطة المحددة، فقد لا تكون هناك حاجة إلى ترقية التوصيل. وإلا، فينبغي مقارنة تغييرات الجدول الزمني، ودعم التخزين، وزيادة الإمداد. قبل التركيب، يجب على مهندس المشروع وشركة الكهرباء تأكيد التصميم الكهربائي وحدود التوصيل.

الأسئلة الشائعة

المراجع ومصادر القراءة الإضافية

1. صندوق توفير الطاقة: شحن المركبات الكهربائية لشركتك — تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2026.
2. وزارة الطاقة الأمريكية: معدات شحن المركبات الكهربائية — تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2026.
3. وزارة الطاقة الأمريكية: إدارة الشحن الذكية للأسطول — تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2026.
4. صندوق توفير الطاقة: تخطيط شحن المستودعات — تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2026.
5. مشروع EVB: مشروع ألماني لشحن وتخزين بطاريات السيارات الكهربائية — تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2026.