تقنية شحن السفن الكهربائية
1. المبادئ الأساسية وأنواع تكنولوجيا الشحن
(1) المبادئ الأساسية
يكمن جوهر تقنية شحن سفن الطاقة الجديدة في تحويل الطاقة الكهربائية من مصادرها الساحلية أو الطاقة المتجددة (مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وغيرها) إلى الطاقة الكهربائية اللازمة لبطاريات السفينة. تتضمن عملية الشحن عادةً تحويل الطاقة الكهربائية ونقلها لضمان تخزينها في البطارية بالشكل والسرعة المناسبين. تشمل المبادئ الأساسية لتقنية الشحن ما يلي:
تحويل الطاقة الكهربائية: تحويل التيار المتردد (AC) إلى تيار مستمر (DC) ليتناسب مع متطلبات شحن البطارية.
نقل الطاقة الكهربائية: نقل الطاقة الكهربائية من مصدر الطاقة الموجود على الشاطئ إلى حزمة بطاريات السفينة من خلال الكابلات ومقابس الشحن وغيرها من المعدات.
التحكم في الشحن: التحكم في عملية الشحن من خلال نظام إدارة الشحن (CMS) لضمان شحن البطارية بأمان وكفاءة.
(2) أنواع تقنيات الشحن
تنقسم تقنيات شحن السفن التي تعمل بالطاقة الجديدة بشكل رئيسي إلى الأنواع التالية:
① تقنية الشحن السلكي
الشحن بالتيار المتردد: عند استخدام طاقة التيار المتردد لشحن بطاريات السفن، فمن الضروري عادةً تحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة التيار المستمر من خلال وحدة الشحن.
الشحن بالتيار المستمر: يستخدم مباشرة طاقة التيار المستمر لشحن بطاريات السفن، مع سرعة شحن سريعة، وهو مناسب للشحن عالي الطاقة.
② تقنية الشحن اللاسلكي
الشحن الاستقرائي: يتم نقل الطاقة الكهربائية من محطة الشحن إلى بطارية السفينة باستخدام مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. الشحن الرنيني: يستخدم مبدأ الرنين لتحقيق الشحن اللاسلكي لمسافات طويلة.
③ تقنية شحن الطاقة المتجددة
الشحن بالطاقة الشمسية: استخدام الألواح الشمسية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية لشحن بطاريات السفن.
الشحن بالرياح: استخدام توربينات الرياح لتحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية لشحن بطاريات السفن.
2. مكونات ومبدأ عمل معدات الشحن
(1) مكونات معدات الشحن
تتكون معدات شحن سفن الطاقة الجديدة بشكل أساسي من الأجزاء التالية:
قابس ومقبس الشحن: يُستخدمان لتوصيل مصدر الطاقة الأرضي وبطارية السفينة لضمان نقل الطاقة الكهربائية. كابل الشحن: يُستخدم لنقل الطاقة الكهربائية، ويتميز عادةً بموصلية عالية ومتانة فائقة.
وحدة الشحن: تشمل وحدة التحكم في الشحن، ومحول الطاقة، وما إلى ذلك، وهي مسؤولة عن تحويل مصدر الطاقة الأرضي إلى شكل من أشكال الطاقة الكهربائية المناسبة لبطاريات السفينة.
نظام إدارة الشحن (CMS): يراقب ويتحكم في عملية الشحن لضمان شحن البطارية بأمان وكفاءة.
جهاز الحماية الآمنة: بما في ذلك الحماية من التيار الزائد، والحماية من الجهد الزائد، والحماية من درجة الحرارة الزائدة، وما إلى ذلك، لضمان سلامة عملية الشحن.
(2) مبدأ عمل معدات الشحن
تحويل الطاقة: تقوم وحدة الشحن بتحويل مصدر الطاقة الموجود على الشاطئ (عادةً التيار المتردد) إلى تيار مستمر لتلبية متطلبات شحن بطارية السفينة.
نقل الطاقة: يتم نقل الطاقة الكهربائية المحولة إلى حزمة بطاريات السفينة عبر كابل الشحن.
التحكم في الشحن: يقوم نظام إدارة الشحن (CMS) بمراقبة حالة البطارية (مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة وما إلى ذلك) ويتحكم في عملية الشحن وفقًا لاستراتيجية الشحن المحددة مسبقًا.
الحماية الأمنية: يقوم جهاز الحماية الأمنية بمراقبة الظروف غير الطبيعية أثناء الشحن في الوقت الفعلي، مثل التيار الزائد والجهد الزائد ودرجة الحرارة الزائدة وما إلى ذلك، ويتخذ تدابير الحماية المناسبة.
(3) اتجاهات تطوير تكنولوجيا الشحن
① تحسين كفاءة الشحن
معدات الشحن عالية الكفاءة: تطوير معدات شحن عالية الكفاءة لتقليل فقد الطاقة أثناء تحويل الطاقة ونقلها.
إدارة الشحن الذكية: اعتماد نظام إدارة الشحن الذكي لتحسين عملية الشحن وفقًا لحالة البطارية والظروف البيئية وتحسين كفاءة الشحن.
② تقصير وقت الشحن
تقنية الشحن عالية الطاقة: تطوير معدات شحن عالية الطاقة لزيادة معدل الشحن وتقصير وقت الشحن.
معيار الشحن السريع: تطوير معيار موحد للشحن السريع لضمان التوافق بين المعدات والأنظمة المختلفة.
③ خفض تكلفة الشحن
تحسين التكاليف: خفض تكلفة تصنيع معدات الشحن من خلال الابتكار التكنولوجي والإنتاج على نطاق واسع.
تكلفة التشغيل: تحسين تصميم شبكة الشحن وتقليل تكلفة التشغيل والصيانة لمرافق الشحن.
④ تحسين سلامة الشحن
معايير السلامة: وضع معايير صارمة لسلامة الشحن لضمان سلامة عملية الشحن.
تكنولوجيا السلامة: تطوير تقنيات حماية السلامة المتقدمة، مثل الحماية من التيار الزائد، والحماية من الجهد الزائد، والحماية من درجة الحرارة الزائدة، وما إلى ذلك، لمنع حوادث السلامة أثناء الشحن.
⑤ تعزيز توحيد وتنسيق تكنولوجيا الشحن
المعايير الدولية: تعزيز صياغة وتنفيذ معايير الشحن الدولية وتعزيز قابلية التشغيل البيني لمرافق الشحن بين مختلف البلدان والمناطق.
المعايير الصناعية: صياغة معايير صناعية لتوجيه تصميم وتصنيع وتشغيل معدات الشحن وضمان التطور السليم لتكنولوجيا الشحن.
بوسا للطاقة
شركة بوسا للطاقة، بسعة 150 جيجاواط/ساعة وخبرة تزيد عن 400 ألف تطبيق في الحافلات الكهربائية ومركبات الخدمات، تُصنّف ضمن أفضل خمس شركات في صناعة بطاريات الطاقة في الصين. نتعاون مع شركات رائدة مثل يوتونغ وجيلي وداميلر وغيرها.
نُقدّم أيضًا أنظمة تخزين الطاقة للحاويات، وقد سلّمنا 6 جيجاواط/ساعة في عام 2024 (ما يعادل 75,000 وحدة من طراز Model3 ببطاريات سعة 80 كيلوواط/ساعة). في السوق المحلية، نُقدّم خدمات تصنيع المعدات الأصلية (OEM) لشركات Changan وCALB والشبكة الوطنية وPing Gao Electric وXuji electronics وRuineng electronics، وهي موردونا الرئيسيون لأنظمة تخزين الطاقة للحاويات في السوق الصينية.
نحن المورد الأكثر احترافية لبطاريات الليثيوم البحرية في الصين، ويحتل حجم صادراتنا من البطاريات البحرية باستمرار مرتبة بين الثلاثة الأوائل في الصين؛ كما أننا المصدر الأول لوحدات بطاريات الليثيوم في الصين، متخصصون في توفير حلول متنوعة لوحدات بطاريات الليثيوم.
بفضل جودتها وأدائها الممتازين، تحظى منتجاتنا بشعبية واسعة في أكثر من 30 دولة حول العالم. كما نمتلك مستودعات في ألمانيا وهولندا لتوفير مخزون احتياطي يضمن التوصيل السريع لعملائنا.
مُخصّص ومرن
قدرة عالية على التوصيل
تطبيقات واسعة
خبرة واسعة في مجال بطاريات الليثيوم
