10 دقیقه
شرکت Mercedes-Benz Trucks در حال انتقال مفهوم شارژ مگاواتی (Megawatt Charging System یا MCS) از آزمایشگاه به بزرگراههای اروپاست. در یک آزمایش راهبردی در شرایط واقعی که حدود ۲۴۰۰ کیلومتر را دربر میگیرد، این شرکت با دو نمونهٔ اولیهٔ کامیون الکتریکی مرسدس‑بنز eActros 600 در حال اعتبارسنجی سیستم شارژ مگاواتی است. هدف از این آزمایش نشان دادن این است که شارژ فوقسریع میتواند در شرایط روزمره و مسیرهای طولانی با قابلیت اطمینان لازم عمل کند، حتی در شرایط آب و هوای سرد و چالشی.
آزمون ۲۴۰۰ کیلومتری برای عصر جدید شارژ کامیونها
مسیر این تست از کارخانه مرسدس‑بنز در وُرتْآمراین (Wörth am Rhein) در آلمان آغاز میشود و از هلند، بلژیک و دانمارک عبور کرده و در نهایت به لینکاپینگ (Linköping) در جنوبی سوئد ختم میشود. هدف صرفاً پیمودن فاصله نیست؛ بلکه تکرار فرایند شارژ و رانندگی در کشورهای مختلف، اقلیمهای متفاوت و شبکههای توزیع برق گوناگون است—همان نوع تنوعی که اپراتورهای ناوگان هنگام حملونقل برونمرزی با آن مواجهاند.
در طول مسیر، کامیونهای آزمایشی eActros 600 قرار است در مجموعهای از ایستگاههای شارژ MCS، چه عمومی و چه خصوصی، دوباره شارژ شوند. این نکته اهمیت دارد زیرا زیرساخت شارژ مگاواتی هنوز در اروپا در حال شکلگیری است و نصبهای اولیه میتوانند از نظر طراحی سختافزار، راهکارهای خنکسازی و رفتار تحویل توان با یکدیگر تفاوت داشته باشند. این تفاوتها میتوانند بر منحنی شارژ، پایداری ارتباطات ایستگاه‑به‑وسیله و مدیریت حرارتی تاثیر بگذارند.
برای تستکردن عملیاتیبودن سیستم، این آزمون روی معیارهای واقعی تمرکز میکند: چگونگی رفتار شارژ در شرایط متفاوت، میزان تحمل سیستمها در بارهای بالا و کیفیت عملکرد در دماهای پایین. هدف ایجاد تصویر مشخصی از چگونگی عملکرد اکوسیستم شامل وسیله نقلیه، ایستگاه شارژ و استانداردها در کنار هم است.
چرا مرسدس ابتدا روی «سازگاری» تمرکز میکند
سیستم MCS وعدهٔ توان شارژ تا ۱۰۰۰ کیلووات را میدهد—رقمی بسیار بالاتر از راهحلهای رایج مبتنی بر CCS (Combined Charging System) برای وسایل نقلیهٔ سنگین. اما عامل تعیینکننده در عمل، توانایی تعاملپذیری یا interoperability است: کامیون باید توانایی برقراری ارتباط و شارژ روان و امن را در برابر شارژرهای سازندگان مختلف داشته باشد، بهطوری که عملکرد و ایمنی ثابت و قابل پیشبینی بماند.
مهندسان مرسدس‑بنز تراکز روی اندازهگیریهای دنیای واقعی نظارت دقیقی دارند، از جمله:
- رفتار منحنی شارژ (نحوه افزایش و کاهش توان طی یک جلسهٔ شارژ)
- قدرت میانگین شارژ در طول زمان
- پایداری و کیفیت ارتباط ایستگاه‑به‑وسیله
- مدیریت حرارتی تحت بارهای جریان بالا
- قابلیت اطمینان زیرساخت MCS در استفادهٔ روزمره
پیتر زیگلر، مسئول اجزای شارژ الکتریکی در Mercedes‑Benz Trucks، چالشهای کلیدی مهندسی را اینگونه برجسته کرد: «چالشهای اصلی در شارژ مگاواتی در هماهنگسازی وسیله نقلیه با سیستمهای شارژ مختلف نهفته است. همزمان، جریانهای بسیار بالا در شارژ MCS فشار زیادی بر مدیریت حرارتی وارد میکند. این اجرای آزمایشی فرصت مهمی برای ارزیابی این جنبهها در شرایط واقعی بهرهبرداری فراهم میآورد.»
همچنین مهندسان روی مسائل ارتباطی استانداردشده، پروتکلهای ایمنی، روشهای خنککنندگی کانکتورها و کابلها، و تاثیر نوسانات شبکه برق در کشورهای مختلف توجه ویژهای دارند. تحلیل دادههای لحظهای از ایستگاههای مختلف به درک بهتر از چگونگی رفتار سیستم در مواجهه با تفاوتهای شبکه و شرایط محیطی کمک میکند.
MCS در برابر CCS: تغییراتی که شارژ مگاواتی برای ناوگانها به همراه دارد
برای پذیرش خودروهای برقی تجاری، زمان شارژ فراتر از صرفاً راحتی است—بلکه موضوع بهرهوری و استفادهٔ عملیاتی است. هرچه یک کامیون باتریمحور سریعتر بتواند دوباره به مسیر بازگردد، بهتر با ریتم عملیاتی حملونقل دیزلی طولانیمسافت هماهنگ میشود.
مرسدس‑بنز با اشاره به یک عدد عنوانی که توجه هر مدیر ناوگانی را جلب میکند، میگوید: eActros 600 میتواند از ۲۰٪ به ۸۰٪ ظرفیت باتری در حدود ۳۰ دقیقه تحت شرایط مناسب شارژ شود. در مقایسه با شارژهای فعلی مبتنی بر CCS برای خودروهای سنگین، این افزایش توان میتواند توقفهای ضروری رانندگان را به «ایستگاههای انرژی» مفید تبدیل کند، به جای آنکه زمان خاموشی و انتظار محسوب شوند.
از منظر عملیاتی، این یعنی زمانهای توقف قانونی برای استراحت راننده میتواند همزمان به شارژ معنادار باتری تبدیل شود و زمان کار مفید وسیله نقلیه را افزایش دهد. بهعلاوه، شارژ سریعتر نیاز به تعداد کمتری ایستگاه شارژ در هر مسیر را بالقوه کاهش میدهد و برنامهریزی لجستیکی را سادهتر میکند.
موجبات تجاری: زمان فعالبودن بیشتر، مسیرهای منعطفتر
مرسدس استدلال میکند که شارژ مگاواتی میتواند برنامهریزی لجستیک طولانیمسافت را با فراهمکردن موارد زیر بهبود دهد:
- دورخورد (turnaround) قابل پیشبینیتر در زمانهای استراحت قانونی
- هدفگذاری مسافتهای روزانهٔ بالاتر با شارژهای میانی
- انعطافپذیری بیشتر مسیرها با گسترش ایستگاههای عمومی شارژ
البته یک نکتهٔ مهم وجود دارد: ایستگاههای شارژ عمومی MCS در اروپا هنوز محدودند. در کوتاهمدت، مزایای اولیه ممکن است به نفع ناوگانی باشد که به شارژ خصوصی در پایانهها یا مسیرهای مشخص دسترسی دارند—بهویژه شرکتهای حملونقل که مسیرهای ثابت اجرا میکنند. این موضوع اهمیت برنامهریزی زیرساختی، سرمایهگذاری در کریدورهای شارژ و توسعهٔ شبکهٔ تسهیلات خصوصی را نشان میدهد.
از سوی دیگر، هزینهٔ زیرساخت و نیازهای برق قوی برای ایستگاههای مگاواتی چالشهایی را برای توسعهٔ سریع شبکهٔ عمومی ایجاد میکند؛ بنابراین مدلهای ترکیبی که شامل مراکز خصوصی، مشارکتهای دولتی-خصوصی و ایستگاههای راهبردی در طول کریدورها باشند، احتمالاً راه پیشرو خواهند بود.
استانداردسازی: نقش CharIN در ساخت شبکهٔ فرااروپایی
MCS تنها پروژهای متعلق به مرسدس نیست. این استاندارد توسط CharIN (Charging Interface Initiative) پیشمیرود، نهادی که در کنار سازندگان کامیونها کار میکند تا نیازمندیهای جهانی را همراستا سازد. هدف ایجاد یک رابط شارژ سریع استاندارد برای وسایل نقلیهٔ سنگین است تا یک کامیون برقی بتواند در هر نقطهای فراتر از مرزها با کمترین اصطکاک به ایستگاه متصل شود.
اگر فرایند استانداردسازی موفق باشد، میتواند سرعتگرفتن شکلگیری یک شبکهٔ واقعی فرااروپایی برای شارژ کامیونهای سنگین برقی را تسریع کند؛ کاهش تکهتکهشدن بازار، افزایش اعتماد سرمایهگذاران و اپراتورها و تسهیل تصمیمگیری برای جایگزینی ناوگان دیزلی با کامیونهای برقی را به همراه خواهد داشت.
CharIN علاوه بر مشخصکردن ابعاد مکانیکی کانکتورها و پروتکلهای ارتباطی، بر نکاتی مانند امنیت سایبری، احراز هویت کاربر، استانداردهای صورتحساب و نحوهٔ مدیریت انرژی در شبکههای توزیع تمرکز دارد. این هماهنگی بین تولیدکنندگان ایستگاه، تأمینکنندگان برق و خودروسازان برای ایجاد تجربهٔ یکپارچهٔ شارژ در سطح قارهای حیاتی است.
مشخصات مرسدس eActros 600: طراحیشده برای واقعیت حملونقل طولانیمسافت
eActros 600 بهعنوان پرچمدار الکتریکی مرسدس‑بنز تراکز برای حملونقل مسافتهای طولانی معرفی شده است. سختافزار اصلی آن برای ارائهٔ انرژی قابل استفاده، دوام و کاربردپذیری محموله طراحی شده—سه موضوعی که اغلب تعیین میکنند آیا یک کامیون الکتریکی میتواند فراتر از توزیع منطقهای کارایی داشته باشد یا خیر.
باتری و شیمی سلولها
این کامیون از سه بستهٔ باتری استفاده میکند که هرکدام ظرفیت ۲۰۷ کیلوواتساعت دارند و مجموع ظرفیت نصبشده را به ۶۲۱ کیلوواتساعت میرسانند. مرسدس نوع سلولهای lithium iron phosphate (LFP) را برجسته میکند، که بهدلیل طول عمر بالاتر و مشخصات ظرفیت قابلاستفاده قوی انتخاب شدهاند. بر خلاف برخی دیگر از شیمیهای سلولی، LFP میتواند بیش از ۹۵٪ از ظرفیت نصبشده را قابل استفاده کند—که به افزایش برد واقعی کمک میکند بدون اینکه جرم باتری بهطور نامتناسبی افزایش یابد.
استفاده از سلولهای LFP همچنین مزایایی در پایداری حرارتی و چرخهٔ عمر دارد که برای ناوگانهایی که نیاز به دوام بالا و هزینهٔ مالکیت کلی پایین دارند، اهمیت دارد. با این حال، چگالی انرژی LFP در مقایسه با برخی شیمیها کمتر است که طراحان را ملزم میکند تا در طراحی فضای باتری و توزیع جرم کامیون دقت بیشتری داشته باشند.
برد، محموله و نرخهای وزن
با محور محرک الکتریکی جدید و بسیار کارآمد و پک باتری بیش از ۶۰۰ کیلوواتساعتی (علت نامگذاری «۶۰۰»)، مرسدس هدفگذاری کرده حدود ۵۰۰ کیلومتر برد بدون شارژ میانی را فراهم کند. مهم این است که این عدد تحت شرایط عملیاتی واقعبینانه اعلام شده است: وزن ناخالص ترکیب (gross train weight) برابر ۴۰ تن.
طراحی مهندسی کامیون برای وزن ناخالص ترکیب تا ۴۴ تن انجام شده است. با نیمتریلر استاندارد، مرسدس حدود ۲۲ تن بار مفید در اتحادیهٔ اروپا را ذکر میکند که بسته به مقررات ملی ممکن است تغییرات داشته باشد. این اعداد نشان میدهند که eActros 600 برای کاربردهای سنگین و مسافت طولانی، با تمرکز بر حفظ ظرفیت بار مفید، طراحی شده است.
ترکیب طراحی شاسی، توزیع باتری و قوای محرکهٔ الکتریکی با هدف دستیابی به بالانس بین برد، کارایی و ظرفیت بار انجام شده؛ نکتهای که برای اپراتورهای حملونقل سنگین اهمیت تصمیمگیرنده دارد.
این آزمایش برای بازار کامیونهای الکتریکی چه مفهومی دارد
خط اصلی استراتژی مرسدس‑بنز برای حملونقل طولانیمسافت، هدف مسافت روزانه است: انتظار میرود eActros 600 بتواند بیش از ۱۰۰۰ کیلومتر در روز طی کند زمانی که شارژهای میانی با بازههای استراحت قانونی راننده هماهنگ شده باشد—به شرط وجود دسترسی به شارژ MCS.
همین «به شرط» دلیل اهمیت این تست فرااروپایی است. شارژ مگاواتی نقطهٔ تکیهای است بین مشخصات جذاب روی کاغذ و تبدیل کامیونهای باتریمحور به گزینهای متداول برای حملونقل طولانیمسافت. با اعتبارسنجی MCS در شرایط زمستانی و میان چندین ارائهدهندهٔ شارژر، Mercedes‑Benz Trucks عملاً اکوسیستم—وسیله نقلیه، زیرساخت و استانداردها—را همزمان تحت فشار عملیاتی قرار میدهد تا نقاط ضعف و قوت را در شرایط واقعی شناسایی کند.
نتایج این آزمون میتواند به روشنشدن پرسشهایی مانند نیازهای واقعی شبکهٔ برق در مسیرها، بهترین استراتژیهای مدیریت حرارتی، شیوهٔ طراحی ایستگاهها و الزامات قراردادهای خدماتی کمک کند. در طولانیمدت، دادههای بهدستآمده میتواند مسیر توسعهٔ شبکهٔ شارژ، اولویتبندی نصب ایستگاهها و طرحهای تأمین برق کریدورها را شکل دهد.
در مجموع، این تست نمایانگر گامی عملیاتی و اطلاعاتمحور است که فراتر از تبلیغات محصول، به ارائهٔ شواهد فنی و تجربی برای تصمیمگیرندگان صنعت حملونقل کمک میکند. این شواهد برای سرمایهگذاران، اپراتورها و سیاستگذاران در زمان برنامهریزی انتقال از سوختهای فسیلی به حملونقل الکتریکی حیاتی خواهد بود.
منبع: electriccarsreport
نظرات
اتو_ر
اگر بیشتر روی پایانههای خصوصی باشه منطقیه، اما برای عمومی شدن هزینه و برق سنگین لازمه، دولت باید ورود کنه 😕
داNیکس
تا وقتی ایستگاها با هم فرق دارن، منحنی شارژ و مدیریت حرارتی متفاوته، یکم بزرگنمایی میشه دید، واقعیت میتونه سخت تر باشه
مکس_ای
نکته اصلی استانداردسازی و هماهنگی بین سازندههاست، CharIN باید سریعتر عمل کنه، وگرنه بازار تکهتکه میمونه و سرمایهگذار عقب میکشه
مهران
من تو ناوگان کوچیک کار کردم، اگه MCS پایدار باشه کارمون عوض میشه، ولی فعلا بیشتر به نفع شرکتای بزرگه، برنامهریزی و برق قوی لازمه
لابکور
آیا مرسدس دادههای تجربی رو منتشر میکنه؟ عملکرد در سرمای شدید، اثر نوسانات شبکه و معیارهای تداوم سرویس رو میخوام ببینم، نه فقط تبلیغ
توربو
معقول به نظر میاد؛ ۳۰ دقیقه از ۲۰ تا ۸۰٪ جذابه، ولی دسترسی ایستگاه و تعرفهها هنوز سوال بزرگن، باید ببینیم عملاً چطور میشه
رودکس
وای، شارژ مگاواتی تو جادهها؟ اگه درست جواب بده واقعا انقلابیه! اما نگرانم زیرساخت و هزینهها رو کی میده…
ارسال نظر