الیکٹرک گاڑی کے گیئر باکس کی بحث ابھی ختم نہیں ہوئی ہے۔

یہ بات سب کو معلوم ہے کہ نئی توانائی سے چلنے والی خالص الیکٹرک گاڑیوں کے فن تعمیر میں، وہیکل کنٹرولر VCU، موٹر کنٹرولر MCU اور بیٹری مینجمنٹ سسٹم BMS سب سے اہم بنیادی ٹیکنالوجی ہیں، جن کا طاقت، معیشت، وشوسنییتا اور حفاظت پر بڑا اثر ہے۔ گاڑی اہم اثر و رسوخ، موٹر، ​​الیکٹرانک کنٹرول اور بیٹری کے تین بنیادی پاور سسٹمز میں اب بھی کچھ تکنیکی رکاوٹیں موجود ہیں، جن کی اطلاع بہت زیادہ مضامین میں دی گئی ہے۔ صرف ایک چیز جس کا ذکر نہیں کیا گیا وہ ہے مکینیکل آٹومیٹک ٹرانسمیشن سسٹم، گویا یہ موجود ہی نہیں ہے، صرف ایک گیئر باکس ہے، اور یہ کوئی ہنگامہ نہیں کر سکتا۔

چائنیز سوسائٹی آف آٹوموٹیو انجینئرز کی گیئر ٹیکنالوجی برانچ کے سالانہ اجلاس میں الیکٹرک گاڑیوں کے لیے آٹومیٹک ٹرانسمیشن کے موضوع نے شرکاء میں زبردست جوش و خروش پیدا کیا۔ نظریہ میں، خالص الیکٹرک گاڑیوں کو ٹرانسمیشن کی ضرورت نہیں ہوتی، صرف ایک مقررہ تناسب کے ساتھ ایک ریڈوسر کی ضرورت ہوتی ہے۔ آج، زیادہ سے زیادہ لوگوں کو احساس ہے کہ الیکٹرک گاڑیوں کو خودکار ٹرانسمیشن کی ضرورت ہے۔ وہ کیوں ہے گھریلو الیکٹرک گاڑیوں کے مینوفیکچررز ٹرانسمیشن کا استعمال کیے بغیر الیکٹرک گاڑیاں بنانے کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ لوگ شروع میں یہ غلط فہمی میں تھے کہ الیکٹرک گاڑیوں کو ٹرانسمیشن کی ضرورت نہیں ہوتی۔ پھر، یہ سرمایہ کاری مؤثر نہیں ہے؛ گھریلو آٹوموبائل آٹومیٹک ٹرانسمیشن کی صنعت کاری اب بھی کم سطح پر ہے، اور منتخب کرنے کے لیے کوئی مناسب آٹومیٹک ٹرانسمیشن نہیں ہے۔ اس لیے، "خالص الیکٹرک مسافر گاڑیوں کے لیے تکنیکی حالات" خودکار ٹرانسمیشنز کے استعمال کی شرط نہیں لگاتا، اور نہ ہی یہ توانائی کی کھپت کی حدود کا تعین کرتا ہے۔ فکسڈ ریشو ریڈوسر میں صرف ایک گیئر ہوتا ہے، تاکہ موٹر اکثر کم کارکردگی والے علاقے میں ہوتی ہے، جو نہ صرف بیٹری کی قیمتی توانائی کو ضائع کرتی ہے، بلکہ کرشن موٹر کی ضروریات کو بھی بڑھاتی ہے اور گاڑی کی ڈرائیونگ رینج کو کم کرتی ہے۔ اگر آٹومیٹک ٹرانسمیشن سے لیس ہو تو، موٹر کی رفتار موٹر کے کام کرنے کی رفتار کو تبدیل کر سکتی ہے، کارکردگی کو بہت بہتر بنا سکتی ہے، برقی توانائی کی بچت، ڈرائیونگ کی حد میں اضافہ، اور کم رفتار گیئرز میں چڑھنے کی صلاحیت میں اضافہ کر سکتی ہے۔

بیہانگ یونیورسٹی کے اسکول آف ٹرانسپورٹیشن سائنس اینڈ انجینئرنگ کے ڈپٹی ڈین پروفیسر سو ژیانگ یانگ نے صحافیوں کے ساتھ ایک انٹرویو میں کہا: "الیکٹرک گاڑیوں کے لیے ملٹی اسپیڈ آٹومیٹک ٹرانسمیشن کی مارکیٹ کے وسیع امکانات ہیں۔" خالص الیکٹرک مسافر گاڑیوں کی الیکٹرک موٹر میں ایک بڑی کم رفتار ٹارک ہوتی ہے۔ اس وقت، موٹر الیکٹرک گاڑی کی کارکردگی انتہائی کم ہے، لہذا الیکٹرک گاڑی کم رفتار سے کھڑی ڈھلوانوں کو شروع کرنے، تیز کرنے اور چڑھنے پر بہت زیادہ بجلی خرچ کرتی ہے۔ اس کے لیے موٹر کی حرارت کو کم کرنے، توانائی کی کھپت کو کم کرنے، کروزنگ رینج بڑھانے، اور گاڑی کی حرکیات کو بہتر بنانے کے لیے گیئر باکس کے استعمال کی ضرورت ہے۔ اگر بجلی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی ضرورت نہیں ہے تو، توانائی کو مزید بچانے، کروزنگ رینج کو بہتر بنانے، اور اخراجات کو کم کرنے کے لیے موٹر کے کولنگ سسٹم کو آسان بنانے کے لیے موٹر کی طاقت کو کم کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، جب الیکٹرک گاڑی کم رفتار سے شروع ہوتی ہے یا کھڑی ڈھلوان پر چڑھتی ہے، تو ڈرائیور کو یہ محسوس نہیں ہوتا کہ بجلی ناکافی ہے اور توانائی کی کھپت بہت زیادہ ہے، اس لیے خالص الیکٹرک گاڑی کو خودکار ٹرانسمیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔

سینا بلاگر وانگ ہواپنگ 99 نے کہا کہ ہر کوئی جانتا ہے کہ ڈرائیونگ رینج کو بڑھانا الیکٹرک گاڑیوں کو مقبول بنانے کی کلید ہے۔ اگر ایک الیکٹرک گاڑی ٹرانسمیشن سے لیس ہے، تو اسی بیٹری کی گنجائش کے ساتھ ڈرائیونگ رینج کو کم از کم 30% تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ اس نقطہ نظر کی تصدیق مصنف نے کئی الیکٹرک گاڑیوں کے مینوفیکچررز کے ساتھ بات چیت کرتے ہوئے کی۔ BYD کی کن ایک ڈبل کلچ آٹومیٹک ٹرانسمیشن سے لیس ہے جو BYD کی طرف سے آزادانہ طور پر تیار کی گئی ہے، جو ڈرائیونگ کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر کرتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ الیکٹرک گاڑیوں میں ٹرانسمیشن لگانا اچھا ہے، لیکن اسے انسٹال کرنے کے لیے کوئی صنعت کار نہیں ہے؟ نقطہ صحیح ٹرانسمیشن نہیں ہے.

اگر آپ صرف الیکٹرک گاڑیوں کی ایکسلریشن کارکردگی پر غور کریں تو ایک موٹر کافی ہے۔ اگر آپ کے پاس کم گیئر اور بہتر ٹائر ہیں، تو آپ شروع میں بہت زیادہ سرعت حاصل کر سکتے ہیں۔ اس لیے عام طور پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ اگر الیکٹرک کار میں 3-اسپیڈ گیئر باکس ہو تو کارکردگی میں بھی نمایاں بہتری آئے گی۔ کہا جاتا ہے کہ ٹیسلا نے اس طرح کے گیئر باکس پر بھی غور کیا ہے۔ تاہم، گیئر باکس شامل کرنے سے نہ صرف لاگت میں اضافہ ہوتا ہے، بلکہ اضافی کارکردگی کا نقصان بھی ہوتا ہے۔ یہاں تک کہ ایک اچھا ڈوئل کلچ گیئر باکس بھی صرف 90 فیصد سے زیادہ ٹرانسمیشن کی کارکردگی حاصل کر سکتا ہے، اور یہ وزن میں بھی اضافہ کرتا ہے، جس سے نہ صرف طاقت کم ہوگی، بلکہ ایندھن کی کھپت میں بھی اضافہ ہوگا۔ اس لیے انتہائی کارکردگی کے لیے گیئر باکس شامل کرنا غیر ضروری لگتا ہے جس کی زیادہ تر لوگ پرواہ نہیں کرتے۔ کار کی ساخت ایک انجن ہے جو ایک ٹرانسمیشن کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوا ہے۔ کیا الیکٹرک کار اس خیال کی پیروی کر سکتی ہے؟ ابھی تک کوئی کامیاب کیس دیکھنے میں نہیں آیا۔ اسے موجودہ آٹوموبائل ٹرانسمیشن سے ڈالنا بہت بڑا، بھاری اور مہنگا ہے، اور فائدہ نقصان سے زیادہ ہے۔ اگر کوئی مناسب نہیں ہے تو، اس کے خلاف صرف ایک مقررہ رفتار تناسب کے ساتھ ایک ریڈوسر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

جہاں تک ایکسلریشن پرفارمنس کے لیے ملٹی اسپیڈ شفٹنگ کے استعمال کا تعلق ہے، اس خیال کا ادراک کرنا اتنا آسان نہیں ہے، کیونکہ گیئر باکس کا شفٹنگ ٹائم ایکسلریشن کی کارکردگی کو متاثر کرے گا، اور شفٹنگ کے عمل کے دوران پاور تیزی سے کم ہو جائے گی، جس کے نتیجے میں بڑی شفٹ جھٹکا، جو پوری گاڑی کے لیے نقصان دہ ہے۔ ڈیوائس کی نرمی اور آرام پر منفی اثر پڑے گا۔ گھریلو کاروں کی حالت کو دیکھتے ہوئے، یہ معلوم ہوتا ہے کہ اندرونی دہن انجن کے مقابلے میں ایک قابل گیئر باکس بنانا زیادہ مشکل ہے. الیکٹرک گاڑیوں کے مکینیکل ڈھانچے کو آسان بنانا عام رجحان ہے۔ اگر گیئر باکس کاٹ دیا گیا ہے، تو اسے واپس شامل کرنے کے لیے کافی دلائل ہونے چاہئیں۔

کیا ہم اسے موبائل فون کے موجودہ تکنیکی نظریات کے مطابق کر سکتے ہیں؟ موبائل فون کا ہارڈ ویئر ملٹی کور ہائی اور لو فریکوئنسی کی سمت میں ترقی کر رہا ہے۔ ایک ہی وقت میں، بجلی کی کھپت کو کنٹرول کرنے کے لیے ہر کور کی مختلف فریکوئنسیوں کو متحرک کرنے کے لیے مختلف مجموعوں کو بالکل بلایا جاتا ہے، اور یہ صرف ایک اعلیٰ کارکردگی والا کور نہیں ہے جو ہر طرح سے چلتا ہے۔

الیکٹرک گاڑیوں پر، ہمیں موٹر اور ریڈوسر کو الگ نہیں کرنا چاہیے، بلکہ موٹر، ​​ریڈوسر اور موٹر کنٹرولر کو ایک ساتھ جوڑنا چاہیے، ایک اور سیٹ، یا کئی سیٹ، جو بہت زیادہ طاقتور اور پرفارمنس ہیں۔ . کیا وزن اور قیمت زیادہ مہنگی نہیں ہے؟

تجزیہ کریں، مثال کے طور پر، BYD E6، موٹر کی طاقت 90KW ہے۔ اگر اسے دو 50KW موٹروں میں تقسیم کر کے ایک ڈرائیو میں ملایا جائے تو موٹر کا کل وزن ایک جیسا ہے۔ دونوں موٹرز کو ایک ریڈوسر پر جوڑ دیا گیا ہے، اور وزن صرف تھوڑا سا بڑھے گا۔ اس کے علاوہ، اگرچہ موٹر کنٹرولر میں زیادہ موٹریں ہیں، موجودہ کنٹرول بہت کم ہے.

اس تصور میں، ایک تصور ایجاد کیا گیا تھا، جس میں سیارے کے ریڈوسر پر ہلچل مچی، A موٹر کو سورج کے گیئر سے جوڑنا، اور دوسری B موٹر کو جوڑنے کے لیے بیرونی رِنگ گیئر کو منتقل کرنا۔ ساخت کے لحاظ سے، دو موٹریں الگ الگ حاصل کی جا سکتی ہیں. رفتار کا تناسب، اور پھر دو موٹرز کو کال کرنے کے لیے موٹر کنٹرولر کا استعمال کریں، ایک بنیاد یہ ہے کہ جب موٹر گھومتی نہیں ہے تو اس میں بریک لگتی ہے۔ سیارے کے گیئرز کے نظریہ میں، ایک ہی ریڈوسر پر دو موٹریں نصب ہیں، اور ان کی رفتار کا تناسب مختلف ہے۔ موٹر A کو بڑی رفتار کے تناسب، بڑے ٹارک اور سست رفتار کے ساتھ منتخب کیا گیا ہے۔ B موٹر کی رفتار چھوٹی رفتار سے تیز ہے۔ آپ اپنی مرضی سے موٹر کا انتخاب کر سکتے ہیں۔ دونوں موٹروں کی رفتار مختلف ہے اور ایک دوسرے سے متعلق نہیں ہے۔ دونوں موٹروں کی رفتار ایک ہی وقت میں سپرمپوز کی جاتی ہے، اور ٹارک دو موٹروں کے آؤٹ پٹ ٹارک کی اوسط قدر ہے۔

اس اصول میں، اسے تین سے زیادہ موٹروں تک بڑھایا جا سکتا ہے، اور ضرورت کے مطابق نمبر سیٹ کیا جا سکتا ہے، اور اگر ایک موٹر کو الٹ دیا جاتا ہے (AC انڈکشن موٹر لاگو نہیں ہوتی ہے)، تو آؤٹ پٹ کی رفتار سپرمپوز ہوتی ہے، اور کچھ سست رفتار کے لیے، اسے بڑھانا ہوگا. ٹارک کا مجموعہ بہت موزوں ہے، خاص طور پر SUV الیکٹرک گاڑیوں اور اسپورٹس کاروں کے لیے۔

ملٹی اسپیڈ آٹومیٹک ٹرانسمیشن کا اطلاق، پہلے دو موٹرز کا تجزیہ کریں، BYD E6، موٹر پاور 90KW ہے، اگر اسے دو 50KW موٹروں میں تقسیم کر کے ایک ڈرائیو میں ملایا جائے تو A موٹر 60 Km/H کی رفتار سے چل سکتی ہے، اور B موٹر 90 K m/ H چل سکتی ہے، دونوں موٹریں ایک ہی وقت میں 150 K m/ H چل سکتی ہیں۔ ①اگر بوجھ زیادہ ہے تو، تیز کرنے کے لیے A موٹر کا استعمال کریں، اور جب یہ 40 K m/H تک پہنچ جائے تو رفتار بڑھانے کے لیے B موٹر شامل کریں۔ اس ڈھانچے میں ایک خصوصیت ہے کہ دو موٹروں کی آن، آف، اسٹاپ اور گردش کی رفتار شامل یا محدود نہیں ہوگی۔ جب A موٹر کی ایک خاص رفتار ہوتی ہے لیکن وہ کافی نہیں ہوتی ہے، B موٹر کو کسی بھی وقت رفتار میں اضافے میں شامل کیا جا سکتا ہے۔ ②B موٹر کو درمیانی رفتار کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جب کوئی بوجھ نہ ہو۔ ضروریات کو پورا کرنے کے لیے درمیانی اور کم رفتار کے لیے صرف ایک ہی موٹر استعمال کی جا سکتی ہے، اور تیز رفتار اور ہیوی ڈیوٹی بوجھ کے لیے ایک ہی وقت میں صرف دو موٹریں استعمال کی جاتی ہیں، جس سے توانائی کی کھپت کم ہوتی ہے اور کروزنگ رینج میں اضافہ ہوتا ہے۔

پوری گاڑی کے ڈیزائن میں، وولٹیج کی ترتیب ایک اہم حصہ ہے۔ برقی گاڑی کی ڈرائیونگ موٹر کی طاقت بہت بڑی ہے، اور وولٹیج 300 وولٹ سے اوپر ہے۔ لاگت زیادہ ہے، کیونکہ الیکٹرانک پرزوں کی برداشت کرنے والی وولٹیج جتنی زیادہ ہوگی، قیمت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ لہذا، اگر رفتار کی ضرورت زیادہ نہیں ہے، تو کم وولٹیج والا انتخاب کریں۔ ایک کم رفتار کار کم وولٹیج والی کار استعمال کرتی ہے۔ کیا کم رفتار کار تیز رفتاری سے چل سکتی ہے؟ جواب ہاں میں ہے، خواہ وہ کم رفتار کار ہی کیوں نہ ہو، جب تک کئی موٹریں ایک ساتھ استعمال کی جائیں، سپر امپوزڈ رفتار زیادہ ہوگی۔ مستقبل میں، تیز اور کم رفتار والی گاڑیوں میں کوئی فرق نہیں رہے گا، صرف ہائی اور کم وولٹیج والی گاڑیاں اور کنفیگریشنز۔

اسی طرح، حب کو بھی دو موٹرز سے لیس کیا جا سکتا ہے، اور کارکردگی اوپر کی طرح ہی ہے، لیکن ڈیزائن پر زیادہ توجہ دی جاتی ہے. الیکٹرانک کنٹرول کے لحاظ سے، جب تک واحد انتخاب اور مشترکہ موڈ استعمال کیا جاتا ہے، موٹر کا سائز ضروریات کے مطابق ڈیزائن کیا جاتا ہے، اور یہ مائیکرو کاروں، تجارتی گاڑیوں، الیکٹرک سائیکلوں، الیکٹرک موٹر سائیکلوں وغیرہ کے لیے موزوں ہے۔ خاص طور پر برقی ٹرکوں کے لیے۔ بھاری بوجھ اور ہلکے بوجھ میں بڑا فرق ہے۔ گیئرز آٹومیٹک ٹرانسمیشن ہیں۔

تین سے زیادہ موٹروں کا استعمال بھی تیار کرنا بہت آسان ہے، اور بجلی کی تقسیم مناسب ہونی چاہیے۔ تاہم، کنٹرولر زیادہ پیچیدہ ہو سکتا ہے. جب ایک کنٹرول منتخب کیا جاتا ہے، تو اسے الگ سے استعمال کیا جاتا ہے۔ کامن موڈ AB، AC، BC، ABC چار آئٹمز ہو سکتا ہے، کل سات آئٹمز، جن کو سات رفتار سمجھا جا سکتا ہے، اور ہر آئٹم کی رفتار کا تناسب مختلف ہے۔ استعمال میں سب سے اہم چیز کنٹرولر ہے۔ کنٹرولر سادہ اور گاڑی چلانے میں مشکل ہے۔ اسے گاڑی کے کنٹرولر VCU اور بیٹری مینجمنٹ سسٹم BMS کنٹرولر کے ساتھ تعاون کرنے کی بھی ضرورت ہے تاکہ وہ ایک دوسرے کے ساتھ ہم آہنگ ہو اور ذہانت سے کنٹرول کر سکیں، جس سے ڈرائیور کو کنٹرول کرنا آسان ہو جاتا ہے۔

توانائی کی بحالی کے لحاظ سے، ماضی میں، اگر ایک موٹر کی رفتار بہت زیادہ تھی، تو مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر کی 2300 rpm پر 900 وولٹ کی وولٹیج آؤٹ پٹ ہوتی تھی۔ اگر رفتار بہت زیادہ تھی تو کنٹرولر کو شدید نقصان پہنچے گا۔ اس ساخت کا بھی ایک منفرد پہلو ہے۔ توانائی کو دو موٹروں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے، اور ان کی گردش کی رفتار بہت زیادہ نہیں ہوگی۔ تیز رفتاری پر، دو موٹریں ایک ہی وقت میں بجلی پیدا کرتی ہیں، درمیانی رفتار پر، B موٹر بجلی پیدا کرتی ہے، اور کم رفتار پر، A موٹر بجلی پیدا کرتی ہے، تاکہ زیادہ سے زیادہ بازیافت ہو سکے۔ بریکنگ انرجی، ڈھانچہ بہت آسان ہے، جہاں تک ممکن ہو اعلی کارکردگی والے علاقے میں توانائی کی وصولی کی شرح کو بہت بہتر بنایا جا سکتا ہے، جبکہ اسپیئر کم کارکردگی والے علاقے میں ہے، اس طرح کے تحت سب سے زیادہ توانائی کی آراء کی کارکردگی کیسے حاصل کی جائے۔ نظام کی رکاوٹیں، بریک لگانے کی حفاظت اور عمل کی منتقلی کی لچک کو یقینی بناتے ہوئے توانائی کے فیڈ بیک کنٹرول کی حکمت عملی کے ڈیزائن پوائنٹس ہیں۔ اسے اچھی طرح سے استعمال کرنے کے لیے یہ جدید ذہین کنٹرولر پر منحصر ہے۔

گرمی کی کھپت کے لحاظ سے، ایک سے زیادہ موٹروں کی گرمی کی کھپت کا اثر ایک موٹر کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہے. ایک موٹر سائز میں بڑی ہے، لیکن ایک سے زیادہ موٹرز کا حجم منتشر ہے، سطح کا رقبہ بڑا ہے، اور گرمی کی کھپت تیز ہے۔ خاص طور پر درجہ حرارت کو کم کرنا اور توانائی کی بچت بہتر ہے۔

اگر یہ استعمال میں ہے، موٹر کی خرابی کی صورت میں، ناقص موٹر اب بھی گاڑی کو منزل تک پہنچا سکتی ہے۔ درحقیقت، ابھی بھی ایسے فوائد ہیں جو دریافت نہیں ہوئے ہیں۔ یہی اس ٹیکنالوجی کی خوبصورتی ہے۔

اس نقطہ نظر سے گاڑی کے کنٹرولر VCU، موٹر کنٹرولر MCU اور بیٹری مینجمنٹ سسٹم BMS کو بھی اسی حساب سے بہتر کیا جانا چاہیے، اس لیے الیکٹرک گاڑی کا ایک کریو پر اوور ٹیک کرنا خواب نہیں ہے!