الیکٹرک گاڑیوں کی ڈی سی فاسٹ چارجنگ۔

کس طرح DC چارج یا ahoutڈی سی فاسٹ چارجنگالیکٹرک گاڑیوں کے لیے؟اس بلاگ میں ہم تین چیزوں کے بارے میں جاننے جا رہے ہیں: پہلا، ڈی سی چارجر کے اہم حصے کیا ہیں۔دوسرا، DC چارجنگ کے لیے کن کنیکٹرز کا استعمال کیا جاتا ہے اور تیسرا یہ کہ DC فاسٹ چارجنگ کی کیا حدود ہیں۔

ڈی سی چارجنگ کے اہم حصے کیا ہیں؟

سب سے پہلے آئیے دیکھتے ہیں کہ ڈی سی چارجر کے اہم حصے کیا ہیں۔ڈی سی فاسٹ چارجرزعام طور پر لیول تھری چارجنگ پاورز پر کام کرتے ہیں اور الیکٹرک ویکٹرز کو تیزی سے چارج کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جس میں 50 کلو واٹ سے 350 کلو واٹ کے درمیان الیکٹرک آؤٹ پٹ ہے، جس میں AC سے DC کنورٹر زیادہ پاور آپریشن کے ساتھ ہے۔ڈی سی سے ڈی سی کنورٹر اور پاور کنٹرول سرکٹس بڑے اور مہنگے ہوتے جاتے ہیں، یہی وجہ ہے کہ ڈی سی فاسٹ چارجر اپنے خریدے ہوئے چارجرز کے بجائے تمام جبری چارجرز کے طور پر لاگو ہوتا ہے۔تاکہ یہ گاڑی کے اندر جگہ نہ لے اور تیز رفتار چارجر کو بہت سے صارفین شیئر کر سکیں۔

اب آئیے ڈی سی چارجر سے الیکٹرک گاڑی کی بیٹری تک ڈی سی چارجنگ کے لیے پاور فلو کا تجزیہ کرتے ہیں۔پہلے مرحلے میں، AC گرڈ کے ذریعہ فراہم کردہ متبادل کرنٹ یا AC پاور کو پہلے براہ راست کرنٹ میں تبدیل کیا جاتا ہے یاڈی سی پاورڈی سی چارجنگ اسٹیشن کے اندر ایک ریکٹیفائر کا استعمال کرتے ہوئےپھر پاور کنٹرول یونٹ مناسب طریقے سے ڈی سی کنورٹر کے وولٹیج اور کرنٹ کو ایڈجسٹ کرتا ہے تاکہ بیٹری کو چارج کرنے کے لیے ڈیلیور ہونے والی متغیر ڈی سی پاور کو کنٹرول کیا جا سکے۔

اے وی کنیکٹر کو ڈی انرجائز کرنے اور چارجنگ کے عمل کو روکنے کے لیے حفاظتی انٹرلاک اور پروٹیکشن سرکٹس ہیں۔جب بھی ای وی اور چارجر کے درمیان کوئی خرابی یا غلط کنکشن ہوتا ہے تو بیٹری مینجمنٹ سسٹم یا بی ایم ایس چارجنگ اسٹیشن کے درمیان بات چیت کرنے اور بیٹری کو وولٹیج اور کرنٹ کی ترسیل کو کنٹرول کرنے اور پروٹیکشن سرکٹ کو چلانے میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔ غیر محفوظ صورتحال کا معاملہ۔مثال کے طور پر، کنٹرول ایریا نیٹ ورک جلد ہی اسکین یا پاور لائن کمیونیکیشن کا جلد ہی حوالہ دیتے ہیں جیسے plc کا استعمال ای وی اور چارجر کے درمیان رابطے کے لیے کیا جاتا ہے اب آپ کو بنیادی اندازہ ہے کہ ڈی سی چارجر کو کس طرح ترتیب دیا جاتا ہے۔پھر آئیے ہم ڈی سی چارجر کنیکٹر کی اہم اقسام کو دیکھیں دنیا بھر میں پانچ قسم کے ڈی سی چارجنگ کنیکٹرز استعمال ہوتے ہیں۔

DC چارجنگ کے لیے کس قسم کے کنیکٹر استعمال کیے جاتے ہیں؟

پہلا سی سی ایس یا کمبائنڈ چارجنگ سسٹم ہے جسے کومبو ون کنیکٹر کہتے ہیں جو بنیادی طور پر یو ایس میں استعمال ہوتا ہے دوسرا سی سی ایس کومبو 2 کنیکٹر ہے جو بنیادی طور پر یورپ میں استعمال ہوتا ہے۔تیسرا آشا ڈیمو کنیکٹر ہے جو عالمی سطح پر جاپانی مینوفیکچررز کی طرف سے بنائی گئی کاروں کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو بنیادی طور پر چوتھا ds tesla DC کنیکٹر ہے جو AC چارجنگ کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے اور آخر میں چین کے پاس چینی gbt معیار پر مبنی DC کنیکٹر ہے۔

آئیے اب ہم ان کنیکٹرز کو ایک ایک کر کے دیکھتے ہیں مشترکہ چارجنگ سسٹم یا ccs کنیکٹرز کو AC اور DC دونوں چارجنگ کے لیے کومبو آر انٹیگرل انٹیگریٹڈ کنیکٹر بھی کہا جاتا ہے جو کہ ٹائپ 1 اور ٹائپ 2 کنیکٹرز سے حاصل کیے گئے ہیں اعلی کرنٹ ڈی سی چارجنگ کے لیے نیچے۔قسم 1 اور قسم 2 سے اخذ کردہ کنیکٹر بالترتیب کومبو 1 اور کومبو 2 کہلاتے ہیں۔

آئیے سب سے پہلے اس سلائیڈ میں ccs کومبو 1 کنیکٹر کو دیکھتے ہیں، منسلک کومبو 1 گاڑی بائیں جانب اور گاڑی کا انلیٹ دائیں جانب دکھایا گیا ہے، کومبو 1 کا گاڑی کا کنیکٹر AC قسم 1 کنیکٹر سے اخذ کیا گیا ہے۔ اور ارتھ پن کو برقرار رکھتا ہے اور 2 سگنل پن یعنی کنٹرول پائلٹ اور قربت پائلٹ DC پاور پن کے علاوہ کنیکٹر کے نیچے تیز رفتار چارجنگ کے لیے شامل کیے جاتے ہیں۔

گاڑی کے ان لیٹ پر پن کنفیگریشن کا اوپری حصہ AC چارجنگ کے لیے AC ٹائپ 1 کنیکٹر جیسا ہے جبکہ نیچے کے 2 پن اسی طرح DC چارجنگ کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ccs کومبو دو کنیکٹرز AC قسم کے دو کنیکٹرز سے اخذ کیے گئے ہیں اور ارتھ پن کو برقرار رکھتے ہیں اور دو سگنل پن یعنی کنٹرول پائلٹ پر قربت کے پائلٹ سے DC پاور پنوں کو اسی طرح ہائی پاور DC چارج کرنے کے لیے کنیکٹر کے نیچے شامل کیا جاتا ہے۔ .

اس طرف گاڑی کا اوپری حصہ تھری فیز ac سے اور نیچے والے حصے سے AC چارج کرنے کی سہولت فراہم کرتا ہے۔آپ کے پاس قسم 1 اور ٹائپ 2 کنیکٹر کے برعکس ڈی سی چارجنگ ہے جو کنٹرول پائلٹ پر صرف پلس چوڑائی ماڈیولیشن یا pwm سگنل سگنلنگ کا استعمال کرتی ہے، plc کی پاور لائن کمیونیکیشن کومبو 1 اور کومبو 2 چارجرز دونوں میں استعمال ہوتی ہے اور یہ کنٹرول پر تیار ہوتا ہے۔ .

پائلٹ پاور لائن کمیونیکیشن ایک ایسی ٹیکنالوجی ہے جو سگنل اور پاور ٹرانسمیشن دونوں کی بیک وقت منتقلی کے لیے استعمال ہونے والی موجودہ پاور لائنوں پر مواصلات کے لیے ڈیٹا لے جاتی ہے، ccs کومبو چارجرز 200 سے 1000 وولٹ کے درمیان وولٹیج پر 350 amps تک ڈیلیور کر سکتے ہیں۔350 کلو واٹ کی زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ پاور دیتے ہوئے یہ بات ذہن میں رکھنی چاہیے کہ نئی الیکٹرک کاروں کی وولٹیج اور بجلی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے چارجنگ کے معیارات کے ذریعے یہ قدریں مسلسل اپ ڈیٹ ہوتی رہتی ہیں۔تیسری ڈی سی چارجر قسم شیڈو کنیکٹر ہے جو کہ ایک قسم 4 ای بی کنیکٹر ہے اس میں اس آپریشن کے لیے تین پاور پن اور چھ سگنل پن ہیں۔شیڈی مو مواصلت کے لیے کمیونیکیشن پن میں کنٹرول ایریا نیٹ ورک یا کن پروٹوکول کا استعمال کرتا ہے۔

چارجر اور کار کے درمیان کنٹرول ایریا نیٹ ورک کمیونیکیشن ایک مضبوط گاڑی مواصلاتی معیار ہے جو مائیکرو کنٹرولرز اور آلات کو ایک دوسرے سے حقیقی وقت میں بات چیت کرنے کی اجازت دیتا ہے۔کسی میزبان کمپیوٹر کے بغیر ابھی تک شیڈا مو کی وولٹیج اور کرنٹ اور پاور لیول 50 سے 400 وولٹ کے درمیان ہیں جن کا کرنٹ 400 ایم پی ایس تک ہے اس طرح مستقبل میں چارج کرنے کے لیے 200 کلو واٹ تک کی چوٹی کی طاقت فراہم کی جاتی ہے۔

توقع ہے کہ اب ڈیمو کے ذریعے 1,000 وولٹ اور 400 کلو واٹ تک ای بی چارجنگ کی سہولت فراہم کی جائے گی۔آئیے ٹیسلا چارجر کنیکٹرز کی طرف چلتے ہیں، ریاستہائے متحدہ میں ٹیسلا سپرچارجر نیٹ ورک اپنا ذاتی چارجر کنیکٹر استعمال کرتا ہے جبکہ یوروپی ویرینٹ ٹائپ 2 مائنوکرس کنیکٹر استعمال کرتا ہے لیکن ڈی سی چارجنگ کے ساتھ بلٹ ان ٹیسلا کنیکٹر کا منفرد پہلو وہی کنیکٹر ہے۔ اب AC چارجنگ اور DC چارجنگ ٹیسلا دونوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ڈی سی 120 کلو واٹ تک چارج کرنے کی پیشکش کرتا ہے اور مستقبل میں اس میں اضافہ متوقع ہے۔

ڈی سی فاسٹ چارجنگ کی کیا حدود ہیں؟

آخر میں، چین کے پاس نیا ڈی سی چارجنگ اسٹینڈرڈ اور کنیکٹر ہے جو بس کنٹرول ایریا نیٹ ورک کو استعمال کرتا ہے۔بس مواصلات کے لیے آتی ہے اس میں پانچ پاور پن ہیں دو ڈی سی پاور کے لیے اور دو کم وولٹیج سے متعلق معاون پاور ٹرانسفر کے لیے اور ایک گراؤنڈ کے لیے اور اس میں چار سگنل پن ہیں دو قربت کے پائلٹ کے لیے اور دو کنٹرول ایریا نیٹ ورک کمیونیکیشن کے لیے۔ابھی تک اس کنیکٹر کے لیے استعمال شدہ برائے نام وولٹیج یا 750 وولٹ یا 1000 وولٹ اور کرنٹ 250 ایم پی ایس تک اس چارجر کے ذریعے سپورٹ کیا جاتا ہے۔یہ پہلے ہی دیکھ سکتا ہے کہ تیز چارجنگ کافی پرکشش ہے کیونکہ بہت زیادہ چارجنگ پاورز 300 یا 400 کلو واٹ تک جاتی ہیں۔

اس کے نتیجے میں چارجنگ کا وقت بہت کم ہوتا ہے لیکن تیز چارجنگ پاور کو لامحدود طور پر نہیں بڑھایا جا سکتا، یہ تیز چارجنگ کی تین تکنیکی حدود کی وجہ سے ہے۔آئیے اب ان حدود کو دیکھتے ہیں سب سے پہلے سب سے زیادہ کرنٹ چارجنگ چارجر اور بیٹری دونوں میں مجموعی طور پر زیادہ نقصانات کا باعث بنتی ہے۔

مثال کے طور پر، اگر بیٹری کی اندرونی مزاحمت r ہے اور بیٹری میں ہونے والے نقصانات کو صرف i اسکوائرڈ r کے فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے ظاہر کیا جا سکتا ہے جہاں i چارجنگ کرنٹ ہے تو آپ دیکھیں گے کہ نقصانات میں چار گنا اضافہ ہوا ہے۔جب بھی، کرنٹ کو دگنا کر دیا جاتا ہے تو دوسری حد بیٹری سے آتی ہے جب پہلی بار بیٹری چارج کی جاتی ہے۔بیٹری کی چارج کی حالت صرف 70 سے 80٪ تک چارج ہونے کی حالت میں ہوسکتی ہے کیونکہ تیز چارجنگ وولٹیج اور چارج کی حالت کے درمیان وقفہ پیدا کرتی ہے۔

بیٹری میں یہ رجحان بڑھتا ہے اس لیے تیزی سے چارج کیا جا رہا ہے۔پہلی چارجنگ عام طور پر بیٹری چارجنگ کے مستقل کرنٹ یا cc کے علاقے میں کی جاتی ہے اور اس کے بعد۔مستقل وولٹیج یا سی وی چارجنگ والے علاقے میں چارجنگ پاور بتدریج کم ہوتی ہے اس کے علاوہ بیٹریوں کی چارجنگ کی شرح یا سی کی شرح تیز چارجنگ کے ساتھ بڑھ جاتی ہے اور اس کے بعد بیٹری کی زندگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔

تیسری حد چارجنگ کیبل سے آرہی ہے کسی بھی ایوی چارجر کے لیے یہ ضروری ہے کہ کیبل لچکدار اور ہلکی ہو۔لہذا لوگ کیبل کو لے جا سکتے ہیں اور اسے زیادہ چارجنگ پاور کے ساتھ کار سے جوڑ سکتے ہیں زیادہ موٹی اور موٹی کیبلز کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ زیادہ چارجنگ کرنٹ ہو، ورنہ یہ گرم ہو جائے گی۔نقصانات کی وجہ سے DC فاسٹ چارجنگ سسٹم پہلے ہی بغیر کولنگ کے 250 ایمپیئر تک چارجنگ کرنٹ منتقل کر سکتا ہے۔

تاہم، مستقبل میں تقریباً 250 amp کے کرنٹ کے ساتھ چارجنگ کیبلز بہت بھاری اور استعمال کے لیے کم لچکدار ہو جائیں گی۔اس کے بعد اس کا حل یہ ہوگا کہ دیے گئے کرنٹ کے لیے پتلی کیبلز کا استعمال کیا جائے جس میں کولنگ سسٹم بلٹ ان اور تھرمل مینجمنٹ ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ کیبلز گرم نہ ہوں۔بلاشبہ، ٹھنڈا کیے بغیر کیبل استعمال کرنے سے زیادہ پیچیدہ اور مہنگا ہے، اس لیے اس بلاگ کو اس بلاگ میں سمیٹنے کے لیے ہم نے ڈی سی یا ڈائریکٹ کرنٹ چارجر کے کلیدی حصوں کو دیکھا، مزید ہم نے ڈی سی کنیکٹر کی مختلف اقسام کو دیکھا۔