التصنيف الأساسي لشواحن المركبات الكهربائية

شواحن النبض السلبي
تتمتع بطاريات الرصاص الحمضية-بتاريخ يزيد عن 100 عام. في البداية، اتبع العالم بشكل عام وجهات النظر القديمة وإجراءات التشغيل: حيث أدى معدل الشحن/التفريغ بمقدار 0.1 درجة مئوية (C هي سعة البطارية) إلى عمر أطول. وفي عام 1967، نشر الأمريكي مستر ماكس نتائج أبحاثه للعالم لحل مشكلة الشحن السريع، وذلك باستخدام تيار نبضي بمعدل أكبر من 1C للشحن، وتفريغ البطارية أثناء فترات الشحن. يساعد التفريغ على التخلص من الاستقطاب، وخفض درجة حرارة الإلكتروليت، وتحسين قدرة الألواح على قبول الشحن.

حوالي عام 1969، نجح بعض العلماء الصينيين في تطوير ماركات مختلفة من أجهزة الشحن السريعة بناءً على قوانين السيد ماكس الثلاثة. دورة الشحن هي: -شحن نبضي تيار عالي ← فصل مسار الشحن ← تفريغ البطارية لفترة وجيزة ← إيقاف التفريغ ← توصيل مسار الشحن ← شحن نبضي تيار عالي-...

وفي حوالي عام 2000، تم تطبيق هذا المبدأ على شواحن السيارات الكهربائية. أثناء الشحن، لا يتم فصل مسار الشحن؛ يتم استخدام مقاومة صغيرة لتقصير-دائرة البطارية مؤقتًا لتفريغها. نظرًا لعدم فصل مسار الشحن أثناء ماس كهربائى، يتم توصيل محث على التوالي في مسار الشحن. تستمر الدائرة القصيرة عادةً من 3 إلى 5 مللي ثانية (1 ثانية=1000 مللي ثانية) خلال ثانية واحدة. نظرًا لأن التيار في المحث لا يمكنه القفز، فإن وقت الدائرة القصيرة يكون قصيرًا، مما يحمي قسم تحويل الطاقة بالشاحن. إذا كان تيار الشحن يسمى إيجابيًا، فإن التفريغ يكون سلبيًا بشكل طبيعي، مما يؤدي إلى مصطلح "شاحن النبض السلبي" في صناعة السيارات الكهربائية، والذي يُزعم أنه يطيل عمر البطارية، وما إلى ذلك.

يتم استخدام أجهزة الشحن-ثلاثية المراحل بشكل شائع في السيارات الكهربائية. تسمى المرحلة الأولى بمرحلة التيار الثابت، والثانية بمرحلة الجهد المستمر، والثالثة بمرحلة الشحن المتقطر. من منظور إلكتروني فيما يتعلق بالبطارية: يتم وصف المرحلة الأولى بشكل أكثر دقة بمرحلة تحديد تيار الشحن، والثانية بمرحلة الجهد الثابت العالي، والثالثة بمرحلة الجهد الثابت المنخفض. عند الانتقال بين المرحلتين الثانية والثالثة، يتغير ضوء المؤشر الموجود على اللوحة وفقًا لذلك. تُظهر معظم أجهزة الشحن ضوءًا أحمر للمرحلتين الأولى والثانية وضوءًا أخضر للمرحلة الثالثة. يتم تحديد الانتقال بين المرحلتين الثانية والثالثة بواسطة تيار الشحن؛ ويدخل تيار أكبر من عتبة معينة إلى المرحلة الأولى أو الثانية، ويدخل تيار أقل من عتبة معينة إلى المرحلة الثالثة. ويسمى هذا التيار بالتيار الانتقالي أو تيار الانعطاف.

كانت أجهزة الشحن المبكرة، بما في ذلك تلك المخصصة للمركبات التي تحمل علامات تجارية-، مع عرض أضواء المؤشر أيضًا، عبارة عن شواحن ذات جهد ثابت وتيار-محدود، وليست شواحن-ثلاثية المراحل. كانت هذه عادةً ذات قيمة جهد ثابتة تبلغ حوالي 44.2 فولت، والتي كانت كافية لبطاريات حمض الكبريتيك عالية الكثافة- في ذلك الوقت.