مرّت شواحن السيارات الكهربائية بتاريخ طويل، ففي منتصف القرن التاسع عشر، كان ظهور المركبات الكهربائية بمثابة بداية تطورها، وبحلول القرن العشرين، شهدت زيادة ملحوظة في شعبيتها. ومع تطور المركبات الكهربائية، تتطور أيضًا أنظمة الشحن التي تدعمها، وتحولت بمرور الوقت إلى الحلول المتطورة المتاحة اليوم.

مع اكتساب السيارات الكهربائية شعبية كبيرة طوال أواخر القرن العشرين، أدى ذلك إلى ظهور بنية تحتية مخصصة للشحن. يعود تاريخ شحن السيارات الكهربائية إلى أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، مع وجود بنية تحتية محدودة للشحن. كانت المركبات الكهربائية تُشحن عادةً بمحطات أساسية ويتم توصيلها بمنافذ كهربائية قياسية، ونظرًا لوضعها كابتكارٍ جذري، بدأ تبني المركبات الكهربائية وبنيتها التحتية للشحن ببطء وبدون معايير قياسية.

في تسعينيات القرن العشرين، قدم مجلس موارد الهواء في كاليفورنيا تفويض المركبات الخالية من الانبعاثات، والذي يتطلب من شركات صناعة السيارات إنتاج نسبة معينة من جميع المركبات المصنعة وفقًا لمواصفات خالية من الانبعاثات، وأدى هذا إلى زيادة كبيرة في تطوير محطات شحن السيارات الكهربائية، وإن كانت لا تزال على نطاق محدود.

تطور شواحن السيارت الكهربائية

الشحن من المستوى الأول:

بناءً على التطورات في تكنولوجيا إنتاج شاحن سيارة كهربائية، ظهر الشحن من المستوى الأول، وهي الطريقة الأساسية باستخدام منفذ منزلي قياسي بقوة 120 فولت، وهو قيد الاستخدام اليوم ولكن يُعترف به باعتباره أبطأ أشكال الشحن، حيث يوفر ما يقرب من 2-5 أميال من المدى في الساعة.

الشحن من المستوى الثاني:

مع اكتساب تطوير الشاحن قوة كبيرة مع الإنتاج المتزايد للسيارات الكهربائية، ظهر الشحن من المستوى الثاني، وذلك من خلال مضاعفة مصدر طاقة التيار المتردد بجهد 120 فولت إلى 240 فولت. يمكن تركيب شواحن المستوى الثاني في مواقع مختلفة، بما في ذلك المنازل وأماكن العمل والأماكن العامة. تقدم شواحن المستوى الثاني سرعات شحن أسرع من شواحن المستوى الأول، وهي أصبحت أكثر انتشارًا وتضيف عادةً حوالي 10-30 ميلًا من المدى في الساعة.

الشحن السريع بالتيار المستمر:

بعد ظهور الشحن من المستوى الثاني، ظهر الشحن السريع بالتيار المستمر، حيث أصبح كل من الشحن السريع بالتيار المستمر والمستوى الثاني سريعًا أكثر الشواحن استخدامًا وشعبية. يكمن التمييز الأساسي في كيفية تحويل شواحن التيار المستمر السريعة للطاقة المترددة إلى طاقة تيار مستمر، مما يتيح الشحن المباشر لبطارية السيارة، حيث يؤدي هذا إلى الشحن “السريع” مما يقلل بشكل كبير من وقت الشحن. توجد شواحن التيار المستمر السريعة عادةً في المحطات العامة على طول الطرق السريعة وفي المناطق الحضرية المأهولة بالسكان، وتتمتع بقدرة رائعة على إضافة 60-80 ميلًا من المدى في 20 دقيقة فقط من الشحن، حسب السيارة.

لقد أدت تقنية الشحن السريع إلى ظهور شبكة الشحن الفائق السرعة لشركة تسلا والتي تم تطويرها خصيصًا لسيارات تسلا. وباعتبارها واحدة من الشركات الرائدة في تصنيع المركبات الكهربائية في العالم، فقد أنشأت شبكات شحن فائقة خاصة بها لجميع المركبات التي أنتجتها. وهذا مزيج من الشحن السريع من المستوى الثاني والتيار المستمر لتوفير قدرات شحن سريعة بشكل لا يصدق، ولكن فقط المركبات الكهربائية المجهزة بموصل CCS يمكنها استخدام الشاحن الفائق.

لا يزال شحن المركبات الكهربائية في تطور، حيث نشأ الشحن اللاسلكي كبديل مناسب للشحن التقليدي الذي اعتدنا على رؤيته في السنوات الأخيرة، فهو يستخدم المجالات الكهرومغناطيسية لنقل الطاقة بين لوحة الشحن على الأرض وجهاز الاستقبال في المركبة، مما يلغي الحاجة إلى الكابلات المادية. لا يزال الشحن اللاسلكي تقنية ناشئة وفي المراحل الأولى من التطوير، ومع ذلك فإنه يحمل إمكانات للتنفيذ على نطاق واسع في المستقبل.

مع وجود المزيد من المركبات الكهربائية على الطريق، يستمر تطوير وتطور شواحن المركبات الكهربائية، لأن الطلب يتزايد، والبنية التحتية للشحن بدأت الآن في النمو. لقد تم الضغط على الحكومات وشركات المرافق والكيانات الخاصة لضمان استثمارها في تركيب محطات الشحن لدعم سوق السيارات الكهربائية المتوسعة.

لذا، شهد تاريخ وتطور شواحن السيارات الكهربائية تقدمًا كبيرًا، مما مكّن من سرعات شحن أسرع، وتحسين الراحة، وزيادة إمكانية الوصول. ومع استمرار نمو صناعة المركبات الكهربائية، من المتوقع أن تعمل المزيد من الابتكارات على تعزيز تقنيات الشحن وتوسيع البنية التحتية للشحن بشكل أكبر، وعلى الرغم من محدودية الوصول إلى الشواحن العامة، فإن المركبات الكهربائية بدأت تبدو وكأنها المستقبل.