تکنیکی گائیڈ: الیکٹرک سکوٹر بیٹریاں

تکنیکی گائیڈ: الیکٹرک سکوٹر بیٹریاں

الیکٹرک سکوٹر کی بیٹریاں
بیٹری آپ کے الیکٹرک سکوٹر کا "فیول ٹینک" ہے۔یہ ڈی سی موٹر، ​​لائٹس، کنٹرولر اور دیگر لوازمات کے ذریعے استعمال ہونے والی توانائی کو ذخیرہ کرتا ہے۔

زیادہ تر الیکٹرک سکوٹروں میں ان کی بہترین توانائی کی کثافت اور لمبی عمر کی وجہ سے کچھ قسم کا لتیم آئن پر مبنی بیٹری پیک ہوتا ہے۔بچوں کے لیے بہت سے الیکٹرک سکوٹر اور دیگر سستے ماڈلز میں لیڈ ایسڈ بیٹریاں ہوتی ہیں۔ایک سکوٹر میں، بیٹری پیک انفرادی سیلز اور الیکٹرانکس سے بنا ہوتا ہے جسے بیٹری مینجمنٹ سسٹم کہا جاتا ہے جو اسے محفوظ طریقے سے کام کرتا رہتا ہے۔
بڑے بیٹری پیک میں زیادہ صلاحیت ہوتی ہے، جو واٹ گھنٹے میں ماپا جاتا ہے، اور یہ ایک الیکٹرک سکوٹر کو مزید سفر کرنے دیتا ہے۔تاہم، وہ سکوٹر کے سائز اور وزن میں بھی اضافہ کرتے ہیں - اسے کم پورٹیبل بناتے ہیں۔مزید برآں، بیٹریاں سکوٹر کے سب سے مہنگے اجزاء میں سے ایک ہیں اور اس کے مطابق مجموعی لاگت بڑھ جاتی ہے۔

بیٹریوں کی اقسام
ای سکوٹر بیٹری پیک بہت سے انفرادی بیٹری سیلز سے بنے ہیں۔مزید خاص طور پر، وہ 18650 خلیوں سے بنے ہیں، 18 ملی میٹر x 65 ملی میٹر بیلناکار طول و عرض کے ساتھ لیتھیم آئن (Li-Ion) بیٹریوں کے لیے سائز کی درجہ بندی۔

بیٹری پیک میں ہر 18650 سیل کافی حد تک غیر متاثر کن ہے — ~3.6 وولٹ (برائے نام) کی برقی صلاحیت پیدا کرتا ہے اور تقریباً 2.6 amp گھنٹے (2.6 A·h) یا تقریباً 9.4 واٹ گھنٹے (9.4 Wh) کی صلاحیت رکھتا ہے۔

بیٹری سیلز 3.0 وولٹ (0% چارج) سے 4.2 وولٹ (100% چارج) تک چلائے جاتے ہیں۔18650 لائفپو4

لیتھیم آئن
Li-Ion بیٹریاں بہترین توانائی کی کثافت رکھتی ہیں، ان کے جسمانی وزن کے مطابق ذخیرہ شدہ توانائی کی مقدار۔ان کے پاس بہترین لمبی عمر بھی ہے جس کا مطلب ہے کہ انہیں کئی بار ڈسچارج اور ری چارج کیا جا سکتا ہے یا "سائیکل" چلایا جا سکتا ہے اور پھر بھی ان کی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت برقرار رہتی ہے۔

لی آئن دراصل بہت سی بیٹری کیمسٹریوں سے مراد ہے جس میں لیتھیم آئن شامل ہوتا ہے۔ذیل میں ایک مختصر فہرست ہے:

لتیم مینگنیج آکسائیڈ (LiMn2O4)؛عرف: IMR، LMO، Li-manganese
لتیم مینگنیج نکل (LiNiMnCoO2)؛عرف INR، NMC
لتیم نکل کوبالٹ ایلومینیم آکسائڈ (LiNiCoAlO2)؛عرف این سی اے، لی-ایلومینیم
لتیم نکل کوبالٹ آکسائیڈ (LiCoO2)؛عرف NCO
لتیم کوبالٹ آکسائیڈ (LiCoO2)؛عرف ICR، LCO، Li-cobalt
لتیم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4);عرف IFR، LFP، لی فاسفیٹ
ان میں سے ہر ایک بیٹری کیمسٹری حفاظت، لمبی عمر، صلاحیت، اور موجودہ پیداوار کے درمیان تجارت کی نمائندگی کرتی ہے۔

لیتھیم مینگنیج (INR, NMC)
خوش قسمتی سے، بہت سے معیاری الیکٹرک سکوٹر INR بیٹری کیمسٹری استعمال کر رہے ہیں - جو کہ محفوظ ترین کیمسٹریوں میں سے ایک ہے۔یہ بیٹری اعلی صلاحیت اور آؤٹ پٹ کرنٹ دیتی ہے۔مینگنیج کی موجودگی بیٹری کی اندرونی مزاحمت کو کم کرتی ہے، کم درجہ حرارت کو برقرار رکھتے ہوئے زیادہ کرنٹ آؤٹ پٹ کی اجازت دیتی ہے۔نتیجتاً، یہ تھرمل بھاگنے اور آگ لگنے کے امکانات کو کم کر دیتا ہے۔

INR کیمسٹری والے کچھ الیکٹرک سکوٹرز میں WePed GT 50e اور Dualtron ماڈل شامل ہیں۔

لیڈ ایسڈ
لیڈ ایسڈ ایک بہت پرانی بیٹری کیمسٹری ہے جو عام طور پر کاروں اور کچھ بڑی برقی گاڑیوں جیسے گولف کارٹس میں پائی جاتی ہے۔وہ کچھ الیکٹرک سکوٹروں میں بھی پائے جاتے ہیں۔خاص طور پر ریزر جیسی کمپنیوں کے بچوں کے سستے سکوٹر۔

لیڈ ایسڈ بیٹریاں سستی ہونے کا فائدہ رکھتی ہیں، لیکن ان میں توانائی کی کثافت بہت کم ہوتی ہے، مطلب یہ ہے کہ ان کا وزن ان توانائی کی مقدار کے مقابلے میں بہت زیادہ ہے۔اس کے مقابلے میں، لی-آئن بیٹریوں میں لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے مقابلے میں تقریباً 10X توانائی کی کثافت ہوتی ہے۔

بیٹری پیک
سینکڑوں یا ہزاروں واٹ گھنٹے کی صلاحیت کے ساتھ بیٹری پیک بنانے کے لیے، بہت سے انفرادی 18650 لی آئن سیلز کو اینٹوں کی طرح کی ساخت میں اکٹھا کیا جاتا ہے۔اینٹوں جیسا بیٹری پیک ایک الیکٹرانک سرکٹ کے ذریعے مانیٹر اور ریگولیٹ کیا جاتا ہے جسے بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) کہا جاتا ہے، جو بیٹری کے اندر اور باہر بجلی کے بہاؤ کو کنٹرول کرتا ہے۔
بیٹری پیک میں انفرادی خلیے سیریز میں جڑے ہوتے ہیں (اختتام سے آخر تک) جو ان کے وولٹیج کو جمع کرتے ہیں۔اس طرح 36 V، 48 V، 52 V، 60 V، یا اس سے بھی بڑے بیٹری پیک والے سکوٹر رکھنا ممکن ہے۔

یہ انفرادی اسٹرینڈز (سیریز میں بہت سی بیٹریاں) پھر آؤٹ پٹ کرنٹ کو بڑھانے کے لیے متوازی طور پر منسلک ہوتے ہیں۔

سیلز کی تعداد کو سیریز اور متوازی میں ایڈجسٹ کرکے، الیکٹرک سکوٹر مینوفیکچررز آؤٹ پٹ وولٹیج یا زیادہ سے زیادہ کرنٹ اور amp گھنٹہ کی گنجائش بڑھا سکتے ہیں۔

بیٹری کی ترتیب کو تبدیل کرنے سے ذخیرہ شدہ توانائی میں اضافہ نہیں ہوگا، لیکن یہ مؤثر طریقے سے بیٹری کو زیادہ رینج اور کم وولٹیج اور اس کے برعکس پیش کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

وولٹیج اور % باقی
بیٹری پیک میں ہر سیل عام طور پر 3.0 وولٹ (0% چارج) سے 4.2 وولٹ (100% چارج) تک چلتا ہے۔

اس کا مطلب ہے کہ ایک 36 V بیٹری پیک، (سلسلہ میں 10 بیٹریوں کے ساتھ) 30 V (0% چارج) سے 42 وولٹ (100% چارج) تک چلایا جاتا ہے۔آپ دیکھ سکتے ہیں کہ ہمارے بیٹری وولٹیج چارٹ میں ہر قسم کی بیٹری کے لیے % باقی بیٹری وولٹیج (کچھ اسکوٹر اسے براہ راست ظاہر کرتے ہیں) کے ساتھ کس طرح مطابقت رکھتا ہے۔

وولٹیج ساگ
ہر بیٹری وولٹیج سیگ نامی ایک رجحان سے دوچار ہونے والی ہے۔

وولٹیج کی کمی کئی اثرات کی وجہ سے ہوتی ہے، بشمول لیتھیم آئن کیمسٹری، درجہ حرارت، اور برقی مزاحمت۔یہ ہمیشہ بیٹری وولٹیج کے غیر لکیری رویے کا نتیجہ ہوتا ہے۔

جیسے ہی بیٹری پر بوجھ لگایا جاتا ہے، وولٹیج فوری طور پر گر جائے گا۔یہ اثر بیٹری کی صلاحیت کا غلط اندازہ لگانے کا باعث بن سکتا ہے۔اگر آپ براہ راست بیٹری وولٹیج پڑھ رہے تھے، تو آپ کو لگتا ہے کہ آپ نے اپنی صلاحیت کا 10% یا اس سے زیادہ کا فوری طور پر کھو دیا ہے۔

لوڈ ہٹانے کے بعد بیٹری وولٹیج اپنی حقیقی سطح پر واپس آجائے گی۔

بیٹری کے لمبے ڈسچارج (جیسے لمبی سواری کے دوران) کے دوران وولٹیج سیگ بھی ہوتا ہے۔بیٹری میں لیتھیم کیمسٹری کو خارج ہونے کی شرح کو پکڑنے میں کچھ وقت لگتا ہے۔اس کے نتیجے میں لمبی سواری کے ٹیل اینڈ کے دوران بیٹری کا وولٹیج اور بھی تیزی سے گر سکتا ہے۔

اگر بیٹری کو آرام کرنے دیا جاتا ہے، تو یہ اپنی صحیح اور درست وولٹیج کی سطح پر واپس آجائے گی۔

صلاحیت کی درجہ بندی
ای سکوٹر کی بیٹری کی صلاحیت کو واٹ گھنٹے (مختصر Wh) کی اکائیوں میں درجہ بندی کیا جاتا ہے، جو توانائی کا ایک پیمانہ ہے۔یہ یونٹ سمجھنے میں کافی آسان ہے۔مثال کے طور پر، 1 Wh ریٹنگ والی بیٹری ایک گھنٹے کے لیے ایک واٹ بجلی فراہم کرنے کے لیے کافی توانائی ذخیرہ کرتی ہے۔

زیادہ توانائی کی گنجائش کا مطلب ہے اعلی بیٹری واٹ گھنٹے جو کہ ایک دیے گئے موٹر سائز کے لیے طویل الیکٹرک سکوٹر رینج میں ترجمہ کرتا ہے۔ایک اوسط اسکوٹر کی گنجائش تقریباً 250 Wh ہو گی اور وہ اوسطاً 15 میل فی گھنٹہ کی رفتار سے تقریباً 10 میل کا سفر کر سکے گا۔انتہائی کارکردگی والے سکوٹرز میں ہزاروں واٹ گھنٹے اور 60 میل تک کی رینج تک پہنچنے کی صلاحیت ہو سکتی ہے۔

بیٹری برانڈز
ایک ای-سکوٹر بیٹری پیک میں انفرادی لی-آئن سیلز صرف مٹھی بھر مختلف بین الاقوامی معروف کمپنیوں کے ذریعے بنائے جاتے ہیں۔ایل جی، سیمسنگ، پیناسونک، اور سانیو کے ذریعہ اعلیٰ ترین معیار کے سیل بنائے گئے ہیں۔اس قسم کے خلیے صرف اعلیٰ درجے کے سکوٹروں کے بیٹری پیک میں پائے جاتے ہیں۔

زیادہ تر بجٹ اور مسافر برقی سکوٹروں میں عام چینی ساختہ سیلز سے بنے بیٹری پیک ہوتے ہیں، جو معیار میں بہت مختلف ہوتے ہیں۔

برانڈڈ سیل اور عام چینی والے سکوٹر کے درمیان فرق قائم برانڈز کے ساتھ کوالٹی کنٹرول کی زیادہ ضمانت ہے۔اگر یہ آپ کے بجٹ میں نہیں ہے، تو یقینی بنائیں کہ آپ ایک معروف صنعت کار سے سکوٹر خرید رہے ہیں جو معیاری پرزے استعمال کر رہا ہے اور اس کے پاس کوالٹی کنٹرول (QC) کے اچھے اقدامات ہیں۔

ان کمپنیوں کی کچھ مثالیں جن کے پاس اچھے QC ہونے کا امکان ہے وہ ہیں Xiaomi اور Segway۔

بیٹری مینجمنٹ سسٹم
اگرچہ Li-ion 18650 سیلز کے حیرت انگیز فوائد ہیں، لیکن یہ بیٹری کی دیگر ٹیکنالوجیز کے مقابلے میں کم بخشنے والے ہیں اور اگر غلط طریقے سے استعمال کیے جائیں تو پھٹ سکتے ہیں۔یہی وجہ ہے کہ وہ تقریباً ہمیشہ ایسے بیٹری پیک میں جمع ہوتے ہیں جن میں بیٹری مینجمنٹ سسٹم ہوتا ہے۔

بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) ایک الیکٹرانک جزو ہے جو بیٹری پیک کی نگرانی کرتا ہے اور چارجنگ اور ڈسچارج کو کنٹرول کرتا ہے۔لی-آئن بیٹریاں تقریباً 2.5 سے 4.0 V کے درمیان کام کرنے کے لیے ڈیزائن کی گئی ہیں۔ زیادہ چارجنگ یا مکمل طور پر ڈسچارج بیٹری کی زندگی کو کم کر سکتی ہے یا خطرناک تھرمل رن وے حالات کو متحرک کر سکتی ہے۔BMS کو اوور چارجنگ کو روکنا چاہیے۔زندگی کو طول دینے کے لیے بہت سے BMS بیٹری کے مکمل طور پر ڈسچارج ہونے سے پہلے بجلی بھی کاٹ دیتے ہیں۔اس کے باوجود، بہت سے سوار اب بھی اپنی بیٹریوں کو مکمل طور پر ڈسچارج نہیں کرتے اور چارجنگ کی رفتار اور مقدار کو اچھی طرح سے کنٹرول کرنے کے لیے خصوصی چارجرز کا استعمال کرتے ہیں۔

زیادہ نفیس بیٹری مینجمنٹ سسٹم پیک کے درجہ حرارت کی بھی نگرانی کرے گا اور اگر زیادہ گرمی ہوتی ہے تو کٹ آف کو متحرک کرے گا۔

سی ریٹ
اگر آپ بیٹری چارجنگ پر تحقیق کر رہے ہیں، تو آپ کو C-ریٹ کا سامنا کرنے کا امکان ہے۔C-ریٹ بتاتا ہے کہ بیٹری کتنی جلدی پوری طرح سے چارج یا ڈسچارج ہو رہی ہے۔مثال کے طور پر، 1C کی C-ریٹ کا مطلب ہے کہ بیٹری ایک گھنٹے میں چارج ہو جاتی ہے، 2C کا مطلب 0.5 گھنٹے میں مکمل چارج ہو جاتا ہے، اور 0.5C کا مطلب ہے دو گھنٹے میں مکمل چارج ہو جاتا ہے۔اگر آپ 100 A·h بیٹری کو 100 A کرنٹ کا استعمال کرتے ہوئے مکمل طور پر چارج کرتے ہیں، تو اس میں ایک گھنٹہ لگے گا اور C-ریٹ 1C ہوگا۔

بیٹری کی عمر
ایک عام لی آئن بیٹری صلاحیت میں کمی سے پہلے 300 سے 500 چارج/ڈسچارج سائیکلوں کو ہینڈل کرنے کے قابل ہوگی۔ایک اوسط الیکٹرک سکوٹر کے لیے، یہ 3000 سے 10000 میل ہے!ذہن میں رکھیں کہ "صلاحیت میں کمی" کا مطلب "تمام صلاحیت کھو دینا" نہیں ہے، بلکہ اس کا مطلب ہے 10 سے 20٪ کی نمایاں کمی جو بدتر ہوتی جائے گی۔

جدید بیٹری مینجمنٹ سسٹمز بیٹری کی زندگی کو طول دینے میں مدد کرتے ہیں اور آپ کو اس کے بچے پیدا کرنے کے بارے میں زیادہ فکر نہیں کرنی چاہیے۔

تاہم، اگر آپ بیٹری کی زندگی کو زیادہ سے زیادہ بڑھانے کے خواہشمند ہیں، تو کچھ چیزیں ایسی ہیں جو آپ 500 سائیکلوں سے تجاوز کرنے کے لیے کر سکتے ہیں۔یہ شامل ہیں:

اپنے سکوٹر کو مکمل طور پر چارج یا طویل عرصے تک چارجر کے ساتھ نہ رکھیں۔
مکمل طور پر خارج ہونے والے الیکٹرک سکوٹر کو ذخیرہ نہ کریں۔Li-ion بیٹریاں 2.5 V سے نیچے گرنے پر انحطاط پذیر ہوتی ہیں۔ زیادہ تر مینوفیکچررز 50% چارج شدہ سکوٹروں کو ذخیرہ کرنے کا مشورہ دیتے ہیں، اور بہت طویل مدتی اسٹوریج کے لیے انہیں وقتاً فوقتاً اس سطح تک اوپر کرتے ہیں۔
اسکوٹر کی بیٹری کو 32 F° سے کم یا 113 F° سے اوپر کے درجہ حرارت پر نہ چلائیں۔
اپنے سکوٹر کو کم C-ریٹ پر چارج کریں، یعنی بیٹری کی زندگی کو محفوظ رکھنے/بہتر کرنے کی زیادہ سے زیادہ صلاحیت کے مقابلے میں بیٹری کو کم شرح پر چارج کریں۔1 سے نیچے کے درمیان C-ریٹ پر چارج کرنا بہترین ہے۔کچھ فینسیئر یا تیز رفتار چارجرز آپ کو اسے کنٹرول کرنے دیتے ہیں۔
الیکٹرک سکوٹر کو چارج کرنے کے طریقے کے بارے میں مزید جانیں۔

خلاصہ

یہاں سب سے اہم بات یہ ہے کہ بیٹری کا غلط استعمال نہ کریں اور یہ اسکوٹر کی کارآمد زندگی کو برقرار رکھے گا۔ہم ہر قسم کے لوگوں سے ان کے ٹوٹے ہوئے الیکٹرک سکوٹر کے بارے میں سنتے ہیں اور یہ شاذ و نادر ہی بیٹری کا مسئلہ ہوتا ہے!


پوسٹ ٹائم: اگست 30-2022