تھرمل مینجمنٹ ٹیکنالوجی کا جائزہ 2
1.2 موٹرز اور الیکٹرانک کنٹرولز کا تھرمل انتظام
الیکٹرک وہیکل موٹرز اور الیکٹرانک کنٹرول سسٹمز کا تھرمل مینجمنٹ گاڑیوں کے طویل مدتی مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے، اجزاء کی زندگی کو بڑھانے اور توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کا ایک اہم حصہ ہے۔ موٹرز اور الیکٹرانک کنٹرول کے اجزاء آپریشن کے دوران بہت زیادہ گرمی پیدا کرتے ہیں۔ ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت نہ صرف سسٹم کی کارکردگی کو کم کرے گا بلکہ حفاظتی خطرات کا سبب بھی بن سکتا ہے۔ خالص الیکٹرک گاڑیوں کی موٹروں اور الیکٹرانک کنٹرول کے تھرمل انتظام کے لیے، گرمی کی کھپت فی الحال بنیادی طور پر ایئر کولنگ سسٹم، مائع کولنگ سسٹم، اور ہیٹ پائپ ٹیکنالوجی کے ذریعے حاصل کی جاتی ہے۔ کچھ نظام موٹروں اور الیکٹرانک کنٹرول سسٹم کی فضلہ حرارت کو بھی ری سائیکل کرتے ہیں۔
1) ایئر کولنگ سسٹم۔ موٹر گرمی کی کھپت کے روایتی طریقہ کے طور پر، ایئر کولنگ سسٹم اس وقت پیدا ہونے والے ہوا کے بہاؤ کو استعمال کرتا ہے جب گاڑی گرمی کو ختم کرنے کے لیے چل رہی ہوتی ہے، اور موٹر سے پیدا ہونے والی اضافی حرارت کو قدرتی کنویکشن یا جبری کنویکشن کے ذریعے ہٹاتا ہے۔ ایئر کولنگ سسٹم نسبتاً سادہ ڈھانچہ اور کم لاگت کا حامل ہے۔ اسے اضافی کولنگ میڈیا کی ضرورت نہیں ہے اور یہ ان حالات کے لیے موزوں ہے جہاں بجلی کی کثافت زیادہ نہ ہو۔ تاہم، جیسا کہ الیکٹرک گاڑی چلانے والی موٹریں اعلی طاقت کی کثافت کی طرف ترقی کرتی ہیں، خاص طور پر مسلسل زیادہ بوجھ کے حالات میں، ہوا کو ٹھنڈا کرنے کی گرمی کی کھپت کی صلاحیت آہستہ آہستہ ناکافی ہو گئی ہے۔
2) مائع کولنگ ٹیکنالوجی. مائع کولنگ ٹیکنالوجی برقی گاڑیوں کی موٹروں کے تھرمل مینجمنٹ میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ یہ ٹیکنالوجی کولنٹ (جیسے پانی، ایتھیلین گلائکول محلول، وغیرہ) کو حرارت کی منتقلی کے ذریعہ استعمال کرتی ہے، اور گردش پائپ لائن کے ذریعے موٹر وائنڈنگ یا ہاؤسنگ کی سطح سے قریب سے منسلک ہوتی ہے، اس طرح گرمی کو مؤثر طریقے سے جذب اور ہٹاتی ہے۔ مائع کولنگ سسٹم موٹر کے تمام حصوں کو جلدی اور یکساں طور پر ٹھنڈا کر سکتا ہے، اور خاص طور پر اعلیٰ کارکردگی والی برقی گاڑیوں کے لیے موزوں ہے۔ ایک ہی وقت میں، کولنٹ کے رساو سے پیدا ہونے والے حفاظتی خطرات کو روکنے کے لیے، سگ ماہی کی اچھی کارکردگی کے ساتھ مواد اور ٹیکنالوجیز کو استعمال کرنے کی ضرورت ہے، اور نگرانی اور الارم کے آلات کو شامل کرنے کی ضرورت ہے۔
3) ہیٹ پائپ ٹیکنالوجی۔ ہیٹ پائپ ٹیکنالوجی گرمی کو یکساں طور پر چلانے اور گرمی کی کھپت کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کر سکتی ہے۔ تھرمل سینسر اور ذہین کنٹرول الگورتھم ریئل ٹائم مانیٹرنگ اور سسٹم کے درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کر سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، اعلی تھرمل چالکتا کے مواد اور مرضی کے مطابق ڈیزائن کا استعمال گرمی کی کھپت کے اجزاء کی گرمی کے تبادلے کی کارکردگی کو بھی بہتر بنا سکتا ہے.
1.3 مسافروں کے ڈبے کا تھرمل مینجمنٹ سسٹم
ڈرائیوروں اور مسافروں کے آرام کو یقینی بنانے، گاڑی کی توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور ڈرائیونگ کی حد کو بڑھانے کے لیے الیکٹرک گاڑیوں کے مسافروں کے کمپارٹمنٹ تھرمل مینجمنٹ کلیدی ٹیکنالوجیز میں سے ایک ہے۔ یہ بنیادی طور پر موسم گرما میں ٹھنڈک، موسم سرما میں حرارتی نظام اور درجہ حرارت کے ضابطے کے ذہین کنٹرول کا احاطہ کرتا ہے۔ موسم گرما میں ٹھنڈک کے لیے، بخارات سے چلنے والا سائیکل ریفریجریشن سسٹم زیادہ تر استعمال ہوتا ہے۔ فرق بنیادی طور پر موسم سرما میں ہیٹنگ کے طریقہ کار میں ہے۔ اہم مسافر ٹوکری تھرمل مینجمنٹ سسٹم ہیٹنگ کے طریقے درج ذیل ہیں:
1) PTC ہیٹر ایک حرارتی حل ہے جو ابتدائی دنوں میں برقی گاڑیوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ کم درجہ حرارت کے ماحول میں، پی ٹی سی ہیٹر مسافروں کے ٹوکری کو تیزی سے گرمی فراہم کر سکتا ہے، لیکن اس کی توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی نسبتاً کم ہے، اور حرارتی عمل براہ راست بیٹری کی طاقت استعمال کرتا ہے، جس کا الیکٹرک گاڑیوں کی برداشت پر خاص اثر پڑ سکتا ہے۔
2) ہیٹ پمپ ایئر کنڈیشنگ سسٹم الیکٹرک گاڑیوں کے مسافروں کے کمپارٹمنٹس کے تھرمل انتظام میں اہم کردار ادا کرتا ہے، خاص طور پر موسم سرما میں ہیٹنگ۔ یہ نظام ریورس کارنوٹ سائیکل کا استعمال خارجی ماحول یا اندرونی اجزاء سے فضلہ کی حرارت کی وصولی کے لیے کرتا ہے، اور کم درجے کی حرارت کی توانائی کو اعلی درجے کی حرارت کی توانائی میں تبدیل کرتا ہے جیسے کمپریسرز، بخارات اور کنڈینسر جیسے اجزاء کے ذریعے موثر حرارت حاصل کرنے کے لیے۔ روایتی PTC ہیٹرز کے مقابلے میں، ہیٹ پمپ سسٹم میں توانائی کی کارکردگی کا تناسب زیادہ ہوتا ہے، جو آن بورڈ بیٹری توانائی کی طلب کو ایک خاص حد تک کم کر دیتا ہے۔ ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، ڈبل سورس یا ملٹی سورس ہیٹ پمپ سسٹم (جیسے انٹیگریٹڈ موٹر ویسٹ ہیٹ ریکوری فنکشن) نے دھیرے دھیرے توجہ مبذول کرائی ہے، جس سے انتہائی کم درجہ حرارت والے ماحول میں ہیٹ پمپوں کی کارکردگی میں مزید بہتری آئی ہے۔ تاہم، کم درجہ حرارت والے ماحول میں ہیٹ پمپ ایئر کنڈیشنگ سسٹم کی کارکردگی میں نمایاں کمی واقع ہو گی۔ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ کم محیطی درجہ حرارت پر ریفریجرینٹ کا بخارات کا دباؤ اور حرارت جذب کم ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں کارکردگی کے گتانک (COP) میں کمی واقع ہوتی ہے اور عام کام کرنے میں دشواری ہوتی ہے۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، عام طور پر بہتری کے لیے ہوا کی بھرائی اور اینتھالپی میں اضافہ، ڈیفروسٹنگ، اور فضلہ حرارت کی وصولی جیسی ٹیکنالوجیز کا استعمال کیا جاتا ہے۔
کچھ ابھرتی ہوئی مسافروں کے کمپارٹمنٹ تھرمل مینجمنٹ ٹیکنالوجیز کو بھی بتدریج تیار کیا جا رہا ہے اور الیکٹرک گاڑیوں کے میدان میں لاگو کرنے کی کوشش کی جا رہی ہے۔ مثال کے طور پر: فیز چینج میٹریل انرجی سٹوریج ٹکنالوجی اضافی گرمی جذب کر سکتی ہے جب مسافروں کے ٹوکری میں درجہ حرارت بہت زیادہ ہو، اور جب درجہ حرارت بہت کم ہو تو ذخیرہ شدہ حرارت کو جاری کر سکتی ہے۔ سولر گین کیپچر ٹیکنالوجی چھت پر نصب سولر پینلز کے ذریعے سولر ریڈی ایشن انرجی کو اکٹھا کر سکتی ہے اور اسے ائر کنڈیشنگ سسٹم کے استعمال کے لیے برقی توانائی یا حرارت کی توانائی میں تبدیل کر سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، ذہین تھرمل مینجمنٹ سسٹم جدید سینسر نیٹ ورکس اور کنٹرول الگورتھم کا استعمال کرتا ہے تاکہ کیبن کے اندر اور باہر درجہ حرارت اور مسافروں کی ضروریات کو حقیقی وقت میں مانیٹر کیا جا سکے، اور توانائی کے بہترین استعمال کے اثر کو حاصل کرنے کے لیے تھرمل مینجمنٹ کی حکمت عملی کو متحرک طور پر ایڈجسٹ کیا جا سکے۔
