বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক গাড়ির মূল প্রযুক্তি

বৈদ্যুতিক যানবাহনের বিকাশের জন্য অবশ্যই চারটি মূল প্রযুক্তির সমাধান করতে হবে: ব্যাটারি প্রযুক্তি, মোটর ড্রাইভ এবং নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি, বৈদ্যুতিক যান প্রযুক্তি এবং শক্তি ব্যবস্থাপনা প্রযুক্তি।
ব্যাটারি প্রযুক্তি ব্যাটারি হল বৈদ্যুতিক গাড়ির শক্তির উৎস, কিন্তু বৈদ্যুতিক গাড়ির বিকাশকে সীমাবদ্ধ করার একটি মূল কারণও। বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারির প্রধান কার্যক্ষমতা সূচক হল নির্দিষ্ট শক্তি (E), শক্তির ঘনত্ব (Ed), নির্দিষ্ট শক্তি (P), চক্রের জীবন (L) এবং খরচ (C)। বৈদ্যুতিক যানবাহনগুলিকে জ্বালানী গাড়ির সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করার জন্য, চাবিকাঠি হল উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি, উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন সহ উচ্চ-দক্ষ ব্যাটারিগুলি বিকাশ করা।
এখন পর্যন্ত, বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি 3 প্রজন্মের জন্য তৈরি করা হয়েছে এবং যুগান্তকারী অগ্রগতি করেছে। প্রথম প্রজন্ম হল সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি, বর্তমানে প্রধানত ভালভ-নিয়ন্ত্রিত সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি (VRLA), উচ্চতর নির্দিষ্ট শক্তি, কম দাম এবং উচ্চ হারের স্রাবের কারণে, তাই এটি বৈদ্যুতিক গাড়ির জন্য একমাত্র ভর-উত্পাদিত ব্যাটারি। দ্বিতীয় প্রজন্ম হল ক্ষারীয় ব্যাটারি, প্রধানত নিকেল ক্যাডমিয়াম (NJ-Cd), নিকেল মেটাল হাইড্রাইড (Ni-MH), সোডিয়াম সালফার (Na/S), লিথিয়াম আয়ন (Li-ion) এবং জিঙ্ক এয়ার (Zn/Air) এবং অন্যান্য ব্যাটারি, এর নির্দিষ্ট শক্তি এবং নির্দিষ্ট শক্তি সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির চেয়ে বেশি, তাই এটি বৈদ্যুতিক গাড়ির পাওয়ার পারফরম্যান্স এবং ড্রাইভিং পরিসীমাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে, তবে এর দাম সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির চেয়ে বেশি। তৃতীয় প্রজন্ম একটি ফুয়েল সেল ভিত্তিক ব্যাটারি। জ্বালানী কোষ সরাসরি জ্বালানীর রাসায়নিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে, উচ্চ শক্তি রূপান্তর দক্ষতা, শক্তি এবং শক্তির চেয়ে বেশি, এবং প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, শক্তি রূপান্তর প্রক্রিয়া অবিচ্ছিন্ন হতে পারে, তাই এটি একটি আদর্শ স্বয়ংচালিত ব্যাটারি, কিন্তু এটি এখনও উন্নয়ন পর্যায়ে আছে, এবং কিছু মূল প্রযুক্তি ভেঙ্গে ফেলা দরকার।
বৈদ্যুতিক ড্রাইভ এবং এর নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি বৈদ্যুতিক মোটর এবং ড্রাইভ সিস্টেম হল বৈদ্যুতিক গাড়ির মূল উপাদান, বৈদ্যুতিক যানবাহনগুলিকে ভাল পারফরম্যান্স করার জন্য, ড্রাইভ মোটরের একটি বিস্তৃত গতির পরিসীমা, উচ্চ গতি, বড় স্টার্টিং টর্ক, ছোট আকার, ছোট ভর, উচ্চ দক্ষতা এবং গতিশীল ব্রেকিং এবং শক্তি প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্য। বর্তমানে, বৈদ্যুতিক গাড়ির মোটরগুলির মধ্যে প্রধানত ডাইরেক্ট কারেন্ট মোটর (DCM), ইন্ডাকশন মোটর (IM), স্থায়ী চুম্বক ব্রাশলেস মোটর (PMBLM) এবং সুইচড রিলাক্টেন্স মোটর (SRM) অন্তর্ভুক্ত।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ইন্ডাকশন মোটর দ্বারা চালিত প্রায় সমস্ত বৈদ্যুতিক যান ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ এবং সরাসরি টর্ক নিয়ন্ত্রণ গ্রহণ করেছে। সরাসরি টর্ক কন্ট্রোল মানে, সহজ গঠন, চমৎকার নিয়ন্ত্রণ কর্মক্ষমতা এবং দ্রুত গতিশীল প্রতিক্রিয়ার কারণে, এটি বৈদ্যুতিক যান নিয়ন্ত্রণের জন্য খুবই উপযুক্ত। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপে উন্নত বৈদ্যুতিক যানগুলি বেশিরভাগই এই বৈদ্যুতিক মোটর ব্যবহার করে। স্থায়ী চুম্বক ব্রাশলেস মোটরকে স্কয়ার ওয়েভ (বিএলডিসিএম) দ্বারা চালিত ব্রাশলেস ডিসি মোটর সিস্টেম এবং সাইন ওয়েভ (পিএমএসএম) দ্বারা চালিত ব্রাশলেস ডিসি মোটর সিস্টেমে ভাগ করা যেতে পারে, তাদের উচ্চ শক্তির ঘনত্ব রয়েছে এবং তাদের নিয়ন্ত্রণ মোড মূলত ইন্ডাকশন মোটরের মতোই। , তাই এটি বৈদ্যুতিক যানবাহনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। PMSM মোটরের উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং দক্ষতা, ছোট আকার, কম জড়তা এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া রয়েছে, যা বৈদ্যুতিক যানবাহনের ড্রাইভ সিস্টেমের জন্য খুবই উপযুক্ত এবং প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। বর্তমানে, জাপান দ্বারা উন্নত বৈদ্যুতিক যান প্রধানত এই বৈদ্যুতিক মোটর ব্যবহার করে।
সুইচড রিলাক্টেন্স মোটর (এসআরএম) এর সুবিধা রয়েছে সহজ এবং নির্ভরযোগ্য, বিস্তৃত গতি এবং টর্ক পরিসরে দক্ষ অপারেশন, নমনীয় নিয়ন্ত্রণ, ফোর-চতুর্ভুজ অপারেশন, দ্রুত প্রতিক্রিয়া গতি এবং কম খরচে। ব্যবহারিক প্রয়োগে, এটি পাওয়া যায় যে SRM-এর কিছু অসুবিধা রয়েছে যেমন বড় টর্ক ওঠানামা, বড় শব্দ এবং অবস্থান সনাক্তকারীর প্রয়োজনীয়তা।
মোটর এবং ড্রাইভ সিস্টেমের বিকাশের সাথে, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা বুদ্ধিমান এবং ডিজিটাল হতে থাকে। পরিবর্তনশীল কাঠামো নিয়ন্ত্রণ, অস্পষ্ট নিয়ন্ত্রণ, নিউরাল নেটওয়ার্ক, অভিযোজিত নিয়ন্ত্রণ, বিশেষজ্ঞ নিয়ন্ত্রণ, জেনেটিক অ্যালগরিদম এবং অন্যান্য অরৈখিক বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তিগুলি পৃথকভাবে বা বৈদ্যুতিক গাড়ির মোটর নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় মিলিত হবে।
বৈদ্যুতিক যানবাহন প্রযুক্তি বৈদ্যুতিক যানবাহন একটি উচ্চ প্রযুক্তির ব্যাপক পণ্য, ব্যাটারি, মোটর ছাড়াও, শরীরের নিজেই অনেক প্রযুক্তি রয়েছে, ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতা উন্নত করার চেয়ে কিছু শক্তি-সংরক্ষণ ব্যবস্থাও অর্জন করা সহজ। হালকা উপকরণ যেমন ম্যাগনেসিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম, উচ্চ-মানের ইস্পাত এবং যৌগিক পদার্থের ব্যবহার, কাঠামোকে অপ্টিমাইজ করে, গাড়ির ভর নিজেই 30%-50% কমাতে পারে; ব্রেকিং, উতরাই এবং অলস সময় শক্তি পুনরুদ্ধার; উচ্চ ইলাস্টিক রিটার্ডিং উপাদান দিয়ে তৈরি উচ্চ চাপের রেডিয়াল টায়ার গাড়ির ঘূর্ণায়মান প্রতিরোধকে 50% কমাতে পারে। গাড়ির বডি, বিশেষ করে গাড়ির নীচের অংশটি আরও সুগমিত, যা গাড়ির বায়ু প্রতিরোধ ক্ষমতা 50% কমাতে পারে।
শক্তি ব্যবস্থাপনা প্রযুক্তি ব্যাটারি বৈদ্যুতিক গাড়ির শক্তি সঞ্চয় শক্তির উৎস। খুব ভালো পাওয়ার বৈশিষ্ট্য পাওয়ার জন্য, বৈদ্যুতিক যানবাহনের শক্তির উৎস হিসেবে উচ্চ শক্তি, দীর্ঘ সেবা জীবন এবং উচ্চ শক্তির ব্যাটারি থাকতে হবে। বৈদ্যুতিক যানবাহনগুলিকে ভাল কাজের কার্যকারিতা দেওয়ার জন্য, ব্যাটারিটি পদ্ধতিগতভাবে পরিচালনা করা প্রয়োজন।
এনার্জি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম হল বৈদ্যুতিক গাড়ির বুদ্ধিমান মূল। একটি সু-পরিকল্পিত বৈদ্যুতিক যান, ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ছাড়াও, বৈদ্যুতিক ড্রাইভের কার্যকারিতা, উপযুক্ত শক্তির উৎস নির্বাচন (অর্থাৎ ব্যাটারি), এছাড়াও শক্তির কাজের বিভিন্ন কার্যকরী অংশগুলির সমন্বয়ের একটি সেট থাকা উচিত। ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম, এর ভূমিকা হল একটি একক ব্যাটারি বা ব্যাটারি প্যাকের চার্জের অবস্থা সনাক্ত করা, এবং বিভিন্ন সেন্সিং তথ্য অনুযায়ী, বল, ত্বরণ এবং হ্রাস কমান্ড, ড্রাইভিং রাস্তার অবস্থা, ব্যাটারির অবস্থা, পরিবেশগত তাপমাত্রা ইত্যাদি সহ, যুক্তিসঙ্গত বরাদ্দ এবং সীমিত যানবাহন শক্তি ব্যবহার; এটি ব্যাটারি প্যাক ব্যবহার এবং চার্জ এবং ডিসচার্জ ইতিহাসের উপর ভিত্তি করে সর্বোত্তম চার্জিং পদ্ধতি নির্বাচন করতে সক্ষম যাতে ব্যাটারির আয়ু যতটা সম্ভব বাড়ানো যায়।
বিশ্বের প্রধান অটোমোবাইল নির্মাতাদের গবেষণা প্রতিষ্ঠানগুলি বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য অন-বোর্ড ব্যাটারি এনার্জি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের গবেষণা ও উন্নয়ন পরিচালনা করছে। বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারিতে বর্তমানে কত বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় করা হয় এবং কত কিলোমিটার চালিত করা যায় তা একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি যা বৈদ্যুতিক যানবাহন চালানোর ক্ষেত্রে অবশ্যই জানা উচিত এবং এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন যা বৈদ্যুতিক গাড়ির শক্তি ব্যবস্থাপনা সিস্টেমের উচিত। সম্পূর্ণ বৈদ্যুতিক গাড়ির অন-বোর্ড এনার্জি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের প্রয়োগ বৈদ্যুতিক গাড়ির বৈদ্যুতিক শক্তি স্টোরেজ সিস্টেমকে আরও সঠিকভাবে ডিজাইন করতে পারে, একটি সর্বোত্তম শক্তি সঞ্চয়স্থান এবং পরিচালনার কাঠামো নির্ধারণ করতে পারে এবং বৈদ্যুতিক গাড়ির কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে।
বৈদ্যুতিক যানবাহনে শক্তি ব্যবস্থাপনা অর্জনে অসুবিধা হল প্রতিটি ব্যাটারির ভোল্টেজ, তাপমাত্রা এবং চার্জ ও ডিসচার্জ কারেন্ট থেকে সংগৃহীত ঐতিহাসিক তথ্যের উপর ভিত্তি করে প্রতিটি ব্যাটারিতে কত শক্তি অবশিষ্ট আছে তা নির্ধারণ করার জন্য কীভাবে আরও সঠিক গাণিতিক মডেল তৈরি করা যায়।