EN
מַחֲמַת הַיּוֹם פּוֹעֲלוֹת מַחְבֵּרֵי הַזָּרָם הַמָּשְׁלוּבִים בְּמוֹנִי הַמּוֹתֵר הַחַרְשִׁית בְּכִפּוּף עַל הַמָּשְׁבֵּר הַפְּנִימִי שֶׁל הָרְכוּשָׁה וּמַפְנִים אֶת הַזָּרָם הַמָּשְׁלוּב מֵהָרְשָׁת הַחַרְשִׁית לְזָרָם יָשָׁר שֶׁאוֹתוֹ יָכוֹל לִהְיוֹת מְשׁוּתָּשׁ בַּמְּקוֹמִיּוּת. מְהִירוּת הַמַּחְבֵּרִים תָּלוּיָה בְּשָׁלוֹשֶׁ דְּבָרִים עִיקָרִיִּים שֶׁעוֹבְדִים בְּיִיחֲדוּת: רִמּוּז הַמָּחֲבָה שֶׁבְּכִלְלָם נָטוּי לְהִתְנַוֵּו בֵּין 120 ווֹלְט לְ 240 ווֹלְט, כְּמוּת הַזָּרָם הַעוֹבֵר דֶּרֶךְ הַמַּחְבֵּר שֶׁבְּכִלְלָם נָטוּי לְהִתְנַוֵּו מִן 12 אַמְפֵּר עַד 80 אַמְפֵּר, וּבְסוֹף סוֹפִים בְּכֹחַ הַפְּעִילָה הַכּוּלִי שֶׁמְּבוּאָה בְּקִילוֹוָט. הַמִּסְפָּר הָאַחֲרוֹן נִגְזָר מֵהַכְפָּלַת הַמָּחֲבָה בַּזָּרָם. לְמָשָׁל, מַחְבֵּר 7.4 קִילוֹוָט שֶׁפוֹעֵל בְּ 240 ווֹלְט וּבְ 30 אַמְפֵּר. הַמַּחְבֵּר הַזֶּה מַחְמִים בְּכִפּוּל שָׁלוֹשׁ פְּעָמִים מְהִיר מִמַּחְבֵּר הַמִּישֹׁר הַמְּקוֹמִי שֶׁל 1.4 קִילוֹוָט שֶׁהָרֹב שׁוֹמְרִים עִמּוֹ, מַה שֶּׁמַּעֲטִים בְּרָחוֹת הַזְּמַן שֶׁהַנּוֹסְעִים מַשְׁלִימִים מְחַכִּים לְהַחְמָמַת הָרְכוּשׁוֹת הֵמָּה בְּכָל יוֹם.
| תכונה | מַחְבֵּר מִדְרָגָה 1 | מטען רמה 2 |
|---|---|---|
| מתח | 120v | 208V–240V |
| מְהִירוּת הַמַּחְמָמָה הַמְּמוּצַּעַת | 3–5 מִילִים/שָׁעָה | 15–30 מִילִים/שָׁעָה |
| התקנה | מַחְבֵּר רֵגִיל | נדרש מעגל ייעודי |
| הכי מתאים עבור | שימוש חירומי/מקרי | טעינה יומית ביתי/מקום עבודה |
מטענים בדרגה 2, בעלי יכולת תפוקה של עד 19.2 קילוואט, הם הבחירה המועדפת להתקנות ביתיות ובמקומות עבודה בשל מהירות הטעינה המהירה שלהם. למרות זאת, דרגה 1 נותרת מתאימה להיברידיים_plugin עם סוללות קטנות יותר או שימוש מקרי, אך הקצב האיטי שלה הופך אותה ללא מעשיית עבור רכבים חשמליים בעלי סוללות גדולות יותר.
מספר משתנים שכמו נ oversight משפיעים על ביצועי הטעינה בפועל:
הגורמים הללו מדגישים את חשיבות התאמת מפרט הטעינה لقدרות הרכב ותנאי הסביבה.
במהלך השנים, תאי סוללות ברכב חשמלי גדלו מבערך 60 קוט"ש ועד למעלה מ-150 קוט"ש, ולכן טכנולוגיית טעינת ה-AC נאלצה להתפתח בהתאם, כדי לאפשר לאנשים להטעין את רכבים שלהם בלילה גם בבית. לאחרונה אנו רואים יותר ויותר מטענים תלת-פאזיים של 22 קוט"ש במקומות כמו בנייני משרדים ומתחמי דירות, בהם יש מגבלה של שטח פיזי. דגמים חדשים יותר מצוידים בממיריי סיליקון קרביד במקום המרתים הישנים מסוג IGBT, מה שמפחית את האנרגיה המבוזבשת בבערך 40%. משמעות הדבר היא טווח נסיעה גדול יותר לנהגים ופחות חום שנוצר בתוך המערכת. מעבר לכך, יש גם משהו שקורה מאחורי הקלעים – טעינה דו-כיוונית הופכת להיות פופולרית יותר. טכנולוגיה זו מאפשרת לרכב החשמלי להזין חזרה חשמל לרשת כשהוא נחוץ, וכך לסייע ביציבת אספקת החשמל בשעות העומס של אחר הצהריים, כשכל אחד מגיע הביתה מהעבודה.
עם טכנולוגיית IoT מובנית, מטעני AC מאפשרים כיום לאנשים לשלוט בהם מהטלפונים שלהם באמצעות יישומים. המשתמשים יכולים להתחיל את תהליך ההטענה, לעצור אותה בכל רגע שרצוי, ואפילו לקבוע זמני הטענה ספציפיים. היכולת לנהל את ההטענה מרחוק הופכת להיות חשובה במיוחד כאשר רוצים לנצל דמי חשמל זולים יותר בלילה, וכן לסייע בהפחתת הלחץ על רשת החשמל בשעות העומס. חלק מהמערכות המתקדמות ביותר תומכות גם באיזון עומס דינמי. משמעות הדבר היא שהמטענים המתקדמים הללו מפזרים את הביקוש החשמלי בין מספר רכבים חשמליים או חלקים שונים במערכת החשמל של הבית. הדבר מונע מצבים בהם נמשכת כמות גדולה מדי של חשמל בבת אחת, מה שיכול להפעיל מפסקים או לגרום לבעיות באזורי מגורים וכן בחניות של עסקים עם קהל גדול של רכבים חשמליים שרוצים להיטען באותו הזמן כל היום.
מטענים חכמים וمتפקדים אוספים נתונים על כמות החשמל שהרכב צורך לאורך זמן, ומשווים את המידע הזה עם תעריפי החשמל של החברות המקומיות בשעות שונות של היום. מערכות אלו מגלות מתי כדאי להטעין בהתאם לתעריפים ולחוות הנהגה. התוכנה שמאחורי ההתקנים הופכת לחכמה יותר ככל שמשתמשים בה יותר, ולומדת מהדפוסים של הנהגים כדי לשמור על בריאות הסוללה ולחסוך להם כ-25% בעמלה החשמלית, בהשוואה להטענה רגילה ללא תכנון. כאשר מתקשרים את המטענים עם רשתות הגריד החכמות של העיר, הם יכולים להתחבר לשעות שבהן האנרגיה הנקיה זמינה ביותר, כמו השיאים של אנרגיית שמש באמצע היום שאנו רואים לעיתים קרובות בימינו. שילוב זה לא רק עוזר בהפחתת פלט פחמן אלא גם חוסך כסף.
בנוגע למערכות טעינה מחוברות, אבטחה היא חשובה מאוד. טוענים באיכות טובה משתמשים בהצפנה של TLS 1.3 יחד עם שיטות אימות דו-פקטורים כדי לשמור על פרטי המשתמש מאנשים שמחפשים לעקוב ולמנוע גישה בלתי مصرחית. גם החשיבות של עדכון התוכנה הבסיסית (פימריוור) לא יכולה להיות מוגזמת. על פי מחקר עדכני של NIST מהשנה שעברה, כ שני שלישים מבעיות האבטחה בציוד לספק תחבורה חשמלית נובעות מכך שהתוכנה לא עודכנה כראוי. לאנשים שומרים על פרטיות, בחירת מערכת עם הגדרות פרטיות מדויקות גם כן הגיונית. ההגדרות הללו עוזרות להגביל כמה מידע אישי משתף, במיוחד דברים כמו היכן בדיוק מישהו טוען את רכבו ופרטים על כמה פעמים בשבוע זה קורה.
מטעני ה-AC של היום מודדים ברציפות את רמות המתח, זרימת הזרם ומצב הground כדי לזהות בעיות כמו קצר, תקלה בground או דליפת חשמל. כשנחשבת בעיה, מערכות חכמות אלו מפסקות את החשמל כמעט מיד - בזمن קצר ב-20% ממערכות ישנות יותר. פעולה זו עוזרת להפחית את סכנת שריפה ושמורה על כלי הרכב ועל תחנות הטעינה מפצעים. תכונות תגובה מהירות אלו מהוות הבדל משמעותי לאנשים המשתמשים ברכב שלהם כשהם זקוקים לטעינה ללא פיקוח רציף.
ניהול תרמי יעיל מבטיח ביצועים קבועים גם בשימוש ממושך. מטחנים איכותיים משתמשים בקופסאות אלומיניום מופלצות ובחלקים פנימיים מוכסים בקרמיקה כדי לעמוד בטמפרטורות עד 158° פahrenheit (70° צלזיוס). חיישנים תרמיים משולבים מודדים את רמות החום הפנימיות ומסתגלים דינמית לקצב הטעינה כדי למנוע חימום מוגזם, וכך מקטינים כשלים תרמיים ב-34% בהשוואה ליחידות ללא רגולציה.
בימינו יצרנים מתייחסים ברצינות למבנה ולניצול השטח של המכשירים. הם פונים לחומרים כמו אלומיניום מופוֹדרי ופולימרים עם גימורי מקשה כשמרכיבים מטענים, והם קטנים בהרבה מהדגמים של שנת 2020. חלק מהتقارير מציינים שהם קטנים ב-40 אחוזים בערך. מה שמעניין זה שגם על פי שהם קומפקטיים בהרבה, היחידות החדשות האלה עדיין מציעות את אותו הכוח עם תפוקה של 7.4 קילוואט מלאה. להרוויח גם מראה טוב וגם ביצועים יציבים נראה שזה עובד די טוב לכולם. מחקר שנערך לאחרונה על ידי המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת בשנת 2024 גילה גם משהו נוסף: אנשים נוטים להרגיש יותר נוח עם תחנות טעינה שלא בולטות מבחינה ויזואלית ודורשות פחות מקום במרפסת או בobox החנייה.
תחנות טעינה מודרניות בנויות כדי להתמודד עם כל מזג האוויר שנקלע לדרכן. הם מגיעים עם מעטפות פלסטיק בדרוג NEMA 4 שמגינות על הרכיבים, בנוסף לחיבורי נחושת שלא יחלידו גם אם ייחשפו לאוויר מלח או סופות חול. היחידות פועלות יפה גם בטמפרטורה קפואה של 22- מעלות פרנהייט או חמה נוראה של בערך 122 מעלות. מבחנים לפי סטנדרט ה-UL 2594 מצביעים על כך שאחרי שהחומר שכב תחת שמש רציפה במשך כמעט 3,000 שעות רצופות, הוא שמר על כ-98% מכוחו ההתחלתי. עמידות כזו הגיונית למקומות שבהם המצבים די קיצוניים, חישבו למשל על התקנות על הים או בלב המדבר שבו כלום לא נראה לשרוד לאורך זמן.
תחנות הטעינה המתקדמות ביותר הופכות לחכמות יותר ביכולתן להתמודד עם שינויים טכנולוגיים בזמננו. דגמים מובילים רבים מגיעים מציוד מודולרי למסירת הספק ולוחות שליטה שניתן לעדכן באמצעות קושחה. מה זה אומר למשתמשים רגילים? הם יכולים לעקוב אחרי סטנדרטים חדשים, כמו התקנות טעינה ביתיות במהירות 19.2 קילוואט שיתקבלו בקרוב, מבלי לקנות מטען חדש לגמרי. הגישה המודולרית מוכחת כמועילה בשתי דרכים. ראשית, היא אומרת שהחומרה נותרת בתוקף למשך זמן רב יותר לפני שיש צורך להחליף אותה. שנית, מחקרים מצביעים על כך שמבנה זה מקטין את הפסולת האלקטרונית ביחס של שליש אחד לעומת הדגמים המסורתיים. עבור עסקים וגם לממשיכי בית, מדובר בחכמה כלכלית טובה, וכן בתרומה חיובית למזבלות ולמרכזי 재ycling ברחבי המדינה.
