इलेक्ट्रिक कारें कैसे काम करती हैं? मुख्य घटकों और उनके कार्यों की खोज करें

अधिकांश वाहन निर्माता अपने इलेक्ट्रिक वाहनों को पारंपरिक दिखने की कोशिश करते हैं ताकि पारंपरिक खरीदार अलग-थलग न पड़ें, लेकिन ईवी दहन कारों की तुलना में काफी अलग तरीके से काम करते हैं। उनका प्रणोदन तरल ईंधन पर चलने वाले वाहन की तुलना में पूरी तरह से अलग प्रणालियों पर निर्भर करता है।

यही कारण है कि कार मैकेनिक आमतौर पर ईवी पर काम करने से इंकार कर देते हैं जब तक कि उनके पास विशेष प्रशिक्षण न हो। यदि आप अपने ईवी स्वामित्व अनुभव का अधिकतम लाभ उठाना चाहते हैं तो यह जानना महत्वपूर्ण है कि इलेक्ट्रिक कार क्या बनाती है और इसके मुख्य घटक क्या हैं।

यहां मुख्य घटक और सिस्टम हैं जिनकी ईवी को चलाने के लिए आवश्यकता होती है।

1. बैटरी का संकुल

ईवी बनाने में लगने वाला सबसे बड़ा, भारी और सबसे महंगा घटक इसका बैटरी पैक है। इसकी भूमिका महत्वपूर्ण मात्रा में बिजली का भंडारण करना और अत्यधिक बदलती मौसम स्थितियों में बार-बार चार्ज-डिस्चार्ज चक्र का सामना करना है। कुछ ईवी में, बैटरी पैक वाहन के चेसिस के संरचनात्मक सदस्य के रूप में भी कार्य करता है।

ईवी बैटरी पैक एक साथ जुड़े हुए सैकड़ों अलग-अलग सेल से बने होते हैं और छोटे वाहनों में 40 kWh से लेकर कुछ में 200 kWh तक के आकार में भिन्न होते हैं। इलेक्ट्रिक पिकअप ट्रक. जीएमसी हमर ईवी में उद्योग की सबसे बड़ी बैटरियों में से एक, 205 kWh पैक है, जो 329 मील की दावा की गई रेंज प्रदान करता है। पैमाने के दूसरे छोर पर, हमारे पास मिनी कूपर एसई है, जिसका छोटा 32 kWh बैटरी पैक इसे एक बार चार्ज करने पर केवल 114 मील तक ले जा सकता है।

यह भी ध्यान देने योग्य है कि निर्माता कुल और शुद्ध (प्रयोग करने योग्य) बैटरी क्षमता दोनों को उद्धृत करते हैं, यही कारण है कि कभी-कभी आप अलग-अलग देखते हैं समान ईवी के लिए सूचीबद्ध क्षमताएँ। इसके अलावा, समान क्षमता वाली बैटरी वाले दो ईवी संभवतः समान रेंज की पेशकश नहीं करेंगे क्योंकि आपको भी इसकी आवश्यकता है वाहन कितने हल्के हैं और उनमें कितना रोलिंग प्रतिरोध है, जो अंततः इस बात पर निर्भर करता है कि वे कितनी कुशलता से उपयोग करते हैं बिजली.

2. बैटरी मॉनिटरिंग सिस्टम

ईवी का बैटरी पैक बैटरी मॉनिटरिंग सिस्टम या संक्षेप में बीएमएस के बिना बेकार (और खतरनाक) होगा। यह बैटरी पैक की निगरानी और उसके तापमान, वोल्टेज और करंट को नियंत्रित करने में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह बीएमएस भी है जो आपको रेंज और चार्ज की स्थिति का अनुमान देता है, जिसकी गणना इस आधार पर की जाती है कि बैटरी में कितना करंट बचा है।

बीएमएस संपूर्ण बैटरी पैक और प्रत्येक व्यक्तिगत बैटरी सेल दोनों के स्वास्थ्य की भी निगरानी करता है। अधिक उन्नत ईवी उपयोगकर्ता बीएमएस के लॉग तक भी पहुंच सकते हैं जो बैटरी के प्रदर्शन और उपयोग पैटर्न को ट्रैक करते हैं। फिर इनका बड़े विस्तार से विश्लेषण किया जा सकता है कि बैटरी कैसे काम कर रही है और क्या अनुकूलित किया जा सकता है।

3. थर्मल प्रबंधन प्रणाली

बीएमएस की एक अन्य महत्वपूर्ण भूमिका बैटरी पैक के थर्मल प्रबंधन प्रणाली को नियंत्रित करना है। यह उन सभी ईवी पर लागू होता है जो अपने पैक तापमान को नियंत्रित कर सकते हैं, जिसमें अधिकांश आधुनिक ईवी शामिल हैं। वाहनों को जल्दी पसंद है निसान लीफ और बीएमडब्ल्यू i3 की पीढ़ियां, साथ ही रेनॉल्ट ज़ो और वोक्सवैगन ई-गोल्फ, सभी बिना थर्मल के आए प्रबंधन।

ईवी में तापमान का प्रबंधन आपकी दहन कार की शीतलन प्रणाली की तरह ही काम करता है। यह एक तरल पर निर्भर करता है जिसे बैटरी पैक के चारों ओर होसेस और चैनलों की एक श्रृंखला के माध्यम से पंप किया जाता है इसका उद्देश्य इन महत्वपूर्ण घटकों से गर्मी दूर करना है ताकि वे बेहतर ढंग से चल सकें और लंबे समय तक चल सकें ज़िंदगी।

कुछ ईवी निर्माता जाँच करने की सलाह देते हैं और हर कुछ वर्षों में शीतलक बदलना, जबकि अन्य (जैसे टेस्ला) का कहना है कि यह पूरी तरह से सील प्रणाली है जिसे नियमित रखरखाव की आवश्यकता नहीं है।

ईवीएस में हीट पंप भी तेजी से आम होते जा रहे हैं। हार्डवेयर के ये महत्वपूर्ण टुकड़े बैटरी पैक और मोटर से बची हुई गर्मी का उपयोग करके केबिन को यथासंभव कुशलता से गर्म करने में मदद करते हैं। वे शीतलन में भी मदद करते हैं, क्योंकि उनका संचालन उलटा किया जा सकता है ताकि वे अनिवार्य रूप से एयर कंडीशनिंग इकाइयों के रूप में कार्य कर सकें।

4. विद्युत मोटर

हार्डवेयर का वह टुकड़ा जो वास्तव में ईवी में प्रणोदन प्रदान करता है वह इसकी इलेक्ट्रिक मोटर है। यह विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है जो पहियों को चलाता है.

इलेक्ट्रिक मोटर कई प्रकार की होती हैं, प्रत्येक की अपनी ताकत और कमजोरियां होती हैं, लेकिन सभी रोटर और स्टेटर नामक दो प्रमुख भागों से बनी होती हैं। पहला अनिवार्य रूप से एक इलेक्ट्रिक मोटर का एकमात्र चलने वाला हिस्सा है, जबकि बाद वाला अनिवार्य रूप से एक इलेक्ट्रिक मोटर का एकमात्र चलने वाला हिस्सा है रोटर का आवास, और इसमें ऐसे चैनल होते हैं जिनके माध्यम से यूनिट को बहाए जाने में मदद करने के लिए तरल को पंप किया जाता है गर्मी।

कई ईवी को डीसी मोटर के रूप में जाना जाता है, जो प्रत्यक्ष धारा पर चलती है और ब्रश और ब्रश रहित कॉन्फ़िगरेशन में आती है, बाद वाला काफी सामान्य है। इस प्रकार की मोटर अपने उच्च टॉर्क आउटपुट और स्थायित्व के लिए जानी जाती है, लेकिन इसमें आकार, वजन और विश्वसनीयता (विशेषकर ब्रश मोटर के मामले में) जैसे नुकसान भी हैं।

ईवीएस में इंडक्शन मोटर्स भी काफी आम हैं, और वे डीसी मोटर्स की तुलना में कई फायदे लाते हैं। वे छोटे, सरल और रखरखाव में आसान हैं, लेकिन साथ ही, वे डीसी मोटर्स की बिजली उत्पादन या दक्षता से मेल नहीं खा सकते हैं, खासकर वे जो स्थायी चुंबक का उपयोग करते हैं।

कुछ उच्च-स्तरीय ईवी में परमानेंट मैग्नेट सिंक्रोनस मोटर्स (पीएमएसएम) का भी उपयोग किया जाता है, जो पावर घनत्व और दक्षता के मामले में अन्य प्रकार के इंडक्शन मोटर्स से बेहतर हैं। उनका सबसे बड़ा नकारात्मक पक्ष उनकी अतिरिक्त जटिलता और उच्च लागत है।

5. हस्तांतरण

इलेक्ट्रिक वाहनों को पारंपरिक ट्रांसमिशन की आवश्यकता नहीं है। उनका उच्च टॉर्क आउटपुट जो बहुत कम आरपीएम पर दिया जाता है, गति बढ़ने के बीच बदलने के लिए कई गियर की आवश्यकता को समाप्त कर देता है।

हालाँकि, चूँकि इलेक्ट्रिक मोटरों की घूर्णन गति आईसीई वाहनों की तुलना में समान (या इससे भी अधिक) होती है, त्वरण और शीर्ष के बीच एक अच्छा संतुलन हासिल करने में मदद के लिए उन्हें अभी भी एक कमी गियर की आवश्यकता है रफ़्तार। ईवी में डिफरेंशियल मौजूद होते हैं और वे समान रूप से काम करते हैं जैसे कि एक आईसीई वाहन में।

एकमात्र आधुनिक उत्पादन वाली ईवी, जिनमें वास्तव में गियर वाला ट्रांसमिशन होता है, पोर्शे टेक्कन और ऑडी ई-ट्रॉन जीटी हैं, जिनके पीछे के मोटरों के लिए, दो-स्पीड स्वचालित गियरबॉक्स होता है। यह स्पष्ट नहीं है कि क्या इस समाधान को भविष्य में भी बरकरार रखा जाएगा, क्योंकि इसे अनावश्यक अधिक जटिलता के कारण आलोचना का सामना करना पड़ा है।

अन्य निर्माताओं ने समान समाधान लागू करने की योजना की घोषणा नहीं की है, हालाँकि ऐसी कंपनियाँ हैं अमेरिका में एक्सल विशेषज्ञ डाना इनकॉर्पोरेटेड, जो इलेक्ट्रिक के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया दो-स्पीड गियरबॉक्स बेचता है मोटर.

6. जहाज पर चार्जर

सभी ईवी में किसी न किसी प्रकार का ऑनबोर्ड चार्जर होता है, जिसका प्रदर्शन आमतौर पर एसी (अल्टरनेटिंग करंट) चार्जर का उपयोग करते समय वाहन की अधिकतम चार्ज दर को निर्धारित करता है। इसकी भूमिका उसे डीसी (डायरेक्ट करंट) में परिवर्तित करना भी है, जिसे बाद में बीएमएस द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

ईवी में ऑनबोर्ड चार्जर की शक्ति 3.7 किलोवाट से 22 किलोवाट तक होती है, और वे यह भी पता लगा सकते हैं कि उनके माध्यम से जो करंट प्रवाहित हो रहा है वह एकल या तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा है।

7. पुनर्योजी ब्रेकिंग प्रणाली

चूँकि अधिकांश प्रकार की इलेक्ट्रिक मोटरें बिजली जनरेटर के रूप में भी कार्य कर सकती हैं, सभी ईवी में पुनर्योजी ब्रेकिंग सिस्टम के रूप में जाना जाता है। यह पूरी तरह से उनकी मोटरों पर निर्भर करता है, जिनका उपयोग किया जा सकता है स्पीड बंद करें और जूस को वापस बैटरी पैक में डालें एक ही समय पर।

यह पूरी तरह से इलेक्ट्रिक और कुछ हाइब्रिड वाहनों के लिए ब्रेक पैड परिवर्तन अंतराल को नाटकीय रूप से बढ़ाता है। यह ईवी को एक-पेडल ड्राइविंग के रूप में जाना जाने वाली पेशकश की भी अनुमति देता है, जिसका अनिवार्य रूप से मतलब है कि ड्राइवर गति बढ़ाने और ब्रेक लगाने में सक्षम है वाहन केवल त्वरक पेडल का उपयोग करते हैं, क्योंकि जब वे पूरी तरह से उठ जाते हैं, तो मोटर के माध्यम से वाहन स्वचालित रूप से धीमा होना शुरू हो जाएगा प्रतिरोध।

8. इनवर्टर, कन्वर्टर और नियंत्रक

ईवी में अलग-अलग संख्या में इनवर्टर, कन्वर्टर और कंट्रोलर भी होते हैं। पावरट्रेन के सही संचालन के लिए ये सभी महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि ये उपलब्ध करंट के इष्टतम उपयोग के माध्यम से शक्ति और दक्षता को अधिकतम करने में मदद करते हैं।

इनवर्टर डीसी को एसी में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार हैं, जबकि कनवर्टर्स की भूमिका परिवर्तित करने की है हाई-वोल्टेज डीसी को बैटरी पैक से कम-वोल्टेज करंट में खींचा जाता है जिसे वाहन को चलाने की आवश्यकता होती है विभिन्न प्रणालियाँ. बिजली वितरण के लिए नियंत्रक महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे बैटरी पैक से बिजली के प्रवाह को प्रबंधित करने में मदद करते हैं; वे ही हैं जो ईवी में पुनर्योजी ब्रेकिंग को संभव बनाते हैं।

ईवी बहुत अलग तरीके से संचालित होते हैं

दहन कारों की तुलना में इलेक्ट्रिक वाहनों में कम चलने वाले हिस्से हो सकते हैं, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि वे इंजीनियरिंग के जटिल टुकड़े नहीं हैं। वास्तव में, इसके बिल्कुल विपरीत, क्योंकि उन्हें उपभोक्ताओं द्वारा मांग की जाने वाली शक्ति, दक्षता, सीमा और निर्भरता प्रदान करने के लिए एक साथ काम करने के लिए प्रणालियों की एक श्रृंखला की आवश्यकता होती है।

ईवी तकनीक में सफलताएं और प्रगति आम हैं, और कम से कम यह बुनियादी समझ होना सबसे अच्छा है कि वे कैसे काम करते हैं और वास्तव में क्या सुधार किया जा रहा है। यदि आपके पास ईवी है और यह जानने में रुचि रखते हैं कि इसका उचित रखरखाव कैसे किया जाए और यह आईसीई वाहन से कैसे भिन्न है, तो यह ज्ञान भी महत्वपूर्ण है।