موٹر کنٹرول اسکیم کو بہتر بنائیں، اور 48V الیکٹرک ڈرائیو سسٹم کو ایک نئی زندگی ملتی ہے۔

الیکٹرک گاڑی کے الیکٹرک کنٹرول کا جوہر موٹر کنٹرول ہے۔ اس مقالے میں، صنعت میں عام طور پر استعمال ہونے والے اسٹار ڈیلٹا کے اصول کو الیکٹرک گاڑیوں کے کنٹرول کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا گیا ہے، تاکہ 48V الیکٹرک ڈرائیو سسٹم 10-72KW موٹر ڈرائیو پاور کی اہم شکل بن سکے۔پوری گاڑی کی کارکردگی کی ضمانت ہے، اور ایک ہی وقت میں، چھوٹی کاروں اور منی کاروں کی الیکٹرک ڈرائیو کی قیمت بہت کم ہو گئی ہے،

微信图片_20230302174421

حالیہ تحقیق میں، میں نے محسوس کیا کہ برقی گاڑیوں کا کنٹرول دراصل موٹر کا کنٹرول ہے۔کیونکہ اس مضمون میں شامل علم بہت وسیع اور مفصل ہے، اگر موٹر کنٹرول اسکیم کو بہتر بنانے کے اصول اور عمل کو مکمل طور پر تفصیل سے بیان کیا جائے، تو مصنف کی جانب سے فی الحال پڑھی جانے والی نصابی کتب کے مطابق، علمی نکات ایک مونوگراف تیار کرنے کے لیے کافی ہیں۔ 100 سے زیادہ صفحات اور 100,000 سے زیادہ الفاظ کے ساتھ۔سیلف میڈیا پر قارئین کو ہزاروں الفاظ کی حد میں اس طرح کے اصلاحی طریقہ کو سمجھنے اور اس پر عبور حاصل کرنے کی اجازت دینے کے لیے۔یہ مضمون الیکٹرک وہیکل موٹر سکیم کو بہتر بنانے کے عمل کو بیان کرنے کے لیے مخصوص مثالوں کا استعمال کرے گا۔

یہاں بیان کردہ مثالیں Baojun E100، BAIC EC3، اور BYD E2 پر مبنی ہیں۔دو ماڈلز کے صرف مندرجہ ذیل پیرامیٹرز سے متعلق ہونے کی ضرورت ہے، اور اسے 48V/144V DC ڈوئل وولٹیج بیٹری سسٹم، ایک AC 33V/99V ڈوئل وولٹیج موٹر اور موٹر ڈرائیوروں کے ایک سیٹ میں بہتر بنانے کے لیے صرف موٹر کنٹرول کو بہتر بنایا گیا ہے۔ .ان میں سے، موٹر ڈرائیور کا پاور الیکٹرانک سسٹم پوری اصلاحی اسکیم کی کلید ہے، اور مصنف اس کا بغور اور گہرائی سے مطالعہ کر رہا ہے۔

微信图片_20230302174428

دوسرے الفاظ میں، Baojun E100، BAIC EC3، اور BYD E2 کی موٹروں کو صرف 29-70KW کے موٹر کنٹرول سسٹم کے لیے بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔یہ A00 منی کار، A0 چھوٹی کار، اور A کمپیکٹ خالص الیکٹرک کار کے نمائندے ہیں۔یہ مضمون صنعتی تھری فیز غیر مطابقت پذیر موٹر کنٹرول کا طریقہ استعمال کرے گا تاکہ اسے اسٹار ڈیلٹا، V/F+DTC تھری فیز غیر مطابقت پذیر انڈکشن موٹر کنٹرول کے ذریعے برقی گاڑیوں کی موٹروں کے کنٹرول پر لاگو کیا جا سکے۔

خلائی حدود کی وجہ سے، یہ مضمون ستارہ مثلث وغیرہ کے اصولوں کی وضاحت نہیں کرے گا۔آئیے صنعتی موٹر کنٹرول میں عام موٹر پاور کے ساتھ شروع کریں۔ عام طور پر استعمال ہونے والی 380V تھری فیز غیر مطابقت پذیر موٹر 0.18~315KW ہے، چھوٹی پاور Y کنکشن ہے، درمیانی طاقت △ کنکشن ہے، اور ہائی پاور 380/660V موٹر ہے۔عام طور پر، 660V موٹرز 300KW سے اوپر کی اہم موٹریں ہیں۔ ایسا نہیں ہے کہ 300KW سے اوپر والی موٹریں 380V استعمال نہیں کر سکتیں، لیکن یہ کہ ان کی معیشت اچھی نہیں ہے۔یہ کرنٹ ہے جو موٹر اور کنٹرول سرکٹ کی معیشت کو محدود کرتا ہے۔عام طور پر 1 مربع ملی میٹر 6A کرنٹ گزر سکتا ہے۔ ایک بار تھری فیز غیر مطابقت پذیر انڈکشن موٹر ڈیزائن ہو جانے کے بعد، اس کی موٹر وائنڈنگ کیبل کا تعین کیا جاتا ہے۔یعنی کرنٹ گزرنے کا تعین ہوتا ہے۔صنعتی موٹرز کے نقطہ نظر سے، 500A اس کی معیشت کے لیے سب سے بڑی قدر ہے۔

الیکٹرک گاڑی کی موٹر پر واپس، 48V بیٹری سسٹم کا PWM تھری فیز وولٹیج 33V ہے۔اگر صنعتی موٹر کا اقتصادی کرنٹ 500A ہے، تو 48V الیکٹرک گاڑی کی زیادہ سے زیادہ اقتصادی قدر تین فیز انڈکشن موٹر کے لیے تقریباً 27KW ہے۔ساتھ ہی، گاڑی کی متحرک خصوصیات کو مدنظر رکھتے ہوئے، زیادہ سے زیادہ کرنٹ تک پہنچنے کا وقت بہت کم ہوتا ہے، عام طور پر چند منٹوں سے زیادہ نہیں ہوتا، یعنی 27KW کو اوور لوڈ کی حالت میں بنایا جا سکتا ہے۔عام طور پر اوورلوڈ کی حالت عام حالت سے 2 سے 3 گنا زیادہ ہوتی ہے۔یعنی، عام کام کرنے کی حالت 9 ~ 13.5KW ہے۔

اگر ہم صرف وولٹیج کی سطح اور موجودہ صلاحیت کے ملاپ کو دیکھیں۔48V سسٹم صرف 30KW کے اندر ہو سکتا ہے کیونکہ ڈرائیونگ کی کارکردگی بہترین کام کرنے کی حالت ہے۔

تاہم، تین فیز غیر مطابقت پذیر موٹرز کے لیے بہت سے کنٹرول کے طریقے موجود ہیں۔ الیکٹرک گاڑیوں میں اسپیڈ ریگولیشن (تقریباً 0-100%) اور ٹارک کنٹرول رینج (تقریباً 0-100%) کی وسیع رینج ہوتی ہے۔سخت آپریٹنگ حالات میں، برقی گاڑیاں فی الحال بنیادی طور پر VF یا DTC کنٹرول استعمال کرتی ہیں۔اگر سٹار ڈیلٹا کنٹرول متعارف کرایا جاتا ہے، تو یہ ایک غیر متوقع اثر کا سبب بن سکتا ہے۔

صنعتی کنٹرول میں، سٹار ڈیلٹا کنٹرول وولٹیج 1.732 گنا ہے، جو کہ ایک اصول کے بجائے اتفاق ہے۔48V سسٹم AC 33V بنانے کے لیے PWM فریکوئنسی ماڈیول کو بڑھاتا نہیں ہے، اور صنعتی موٹر وولٹیج کی سطح کے مطابق ڈیزائن کی گئی موٹر 57V ہے۔لیکن ہم سٹار ڈیلٹا کنٹرول وولٹیج کی سطح کو 3 بار ایڈجسٹ کرتے ہیں، جو کہ 9 کی جڑ ہے۔پھر یہ 99V ہوگا۔

کہنے کا مطلب یہ ہے کہ اگر موٹر کو ڈیلٹا کنکشن اور 33V Y کنکشن کے ساتھ 99V AC تھری فیز غیر مطابقت پذیر موٹر کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے، تو موٹر کی رفتار کو 20 سے 72KW کی پاور رینج کے اندر 0 سے 100 فیصد تک ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ حالات عام طور پر موٹر کی زیادہ سے زیادہ رفتار 12000RPM ہے، ٹارک ریگولیشن 0-100% ہے، اور فریکوئنسی ماڈیولیشن 0-400Hz ہے۔

微信图片_20230302174431

اگر ایسی اصلاحی اسکیم کو عملی جامہ پہنایا جا سکتا ہے تو اے کلاس کاریں اور چھوٹی کاریں ایک ہی موٹر کے ذریعے اچھی کارکردگی حاصل کر سکتی ہیں۔ہم جانتے ہیں کہ 48V موٹر سسٹم کی قیمت (30KW کی چوٹی کی قیمت کے اندر) تقریباً 5,000 یوآن ہے۔ اس مقالے میں اصلاح کی اسکیم کی قیمت معلوم نہیں ہے، لیکن اس میں مواد شامل نہیں کیا گیا ہے، بلکہ صرف کنٹرول کے طریقہ کار کو تبدیل کیا گیا ہے اور دوہری وولٹیج کی سطح متعارف کرائی گئی ہے۔اس کی لاگت میں اضافہ بھی قابل کنٹرول ہے۔

یقیناً ایسی کنٹرول اسکیم میں بہت سے نئے مسائل ہوں گے۔ سب سے بڑے مسائل موٹر کا ڈیزائن، ڈرائیور کا ڈیزائن، اور ہائی وولٹیج بیٹری پیک کی چارجنگ اور ڈسچارج خصوصیات کے لیے بہت زیادہ تقاضے ہیں۔یہ مسائل قابل کنٹرول ہیں اور موجودہ حل موجود ہیں۔ مثال کے طور پر، ہائی اور کم وولٹیج وولٹیج کی سطح کے تناسب کو ایڈجسٹ کرکے موٹر ڈیزائن کو حل کیا جا سکتا ہے.ہم اگلے مضمون میں مل کر اس پر بات کریں گے۔


پوسٹ ٹائم: مارچ-02-2023