Yadda Tsarin Birki Mai Gyaran Aiki Ke Aiki
Ci gaban motocin lantarki da na haɗaka ya sa mutane da yawa suka ji kalmar birki mai sake farfadowa. Sau da yawa ana ambaton wannan fasaha a matsayin ɗaya daga cikin dalilan da ya sa motocin lantarki suka fi inganci fiye da motocin da aka yi amfani da man fetur. Amma me ke faruwa daidai lokacin da abin hawa ya "birki" kuma ya "yi caji" a lokaci guda? Wannan labarin ya tattauna yadda tsarin birki mai sake farfadowa ke aiki, abubuwan da ke ciki, da fa'idodi da iyakokinsu a amfani da su na yau da kullun.
Menene birki mai sake farfadowa?
Birki mai sabuntawa tsarin birki ne wanda ke amfani da kuzarin motsi na abin hawa yayin da yake raguwa don mayar da shi zuwa makamashin lantarki, wanda daga nan ake adana shi a cikin batirin. A cikin birki na yau da kullun (birki na diski ko ganga), yawancin wannan makamashin motsi mai mahimmanci ana canza shi zuwa zafi saboda gogayya tsakanin faifan birki da faifai ko ganga. Ana fitar da wannan zafi zuwa iska kuma ba a amfani da shi.
Sabanin haka, birki mai sake farfadowa yana ƙoƙarin "sake kama" wasu makamashin da yawanci za a ɓata. Shi ya sa ake kiransa da sake farfadowa - kuzarin da aka saki yayin hanzari yana "sake farfadowa" yayin raguwa.
Ka'idar kimiyyar lissafi da ke bayanta: injin ya zama janareta
A zuciyar birki mai sake farfadowa shine ka'idar cewa injin lantarki zai iya aiki ta hanyoyi biyu:
1. A matsayin injin (yanayin tuƙi): makamashin lantarki daga batirin yana canzawa zuwa makamashin inji don juya ƙafafun.
2. A matsayin janareta (yanayin birki): makamashin injiniya daga ƙafafun yana komawa makamashin lantarki.
Lokacin da direban ya saki fedar mai saurin gudu ko kuma ya danna fedar birki, tsarin sarrafa abin hawa yana mayar da injin lantarki zuwa janareta. Ana yin hakan ta hanyar daidaita yanayin wuta da filin maganadisu a cikin motar ta hanyar inverter da mai sarrafa motar. Lokacin da aka "tilasta wa injin" juyawa ta ƙafafun, yana samar da wutar lantarki. A lokaci guda, wannan samar da wutar lantarki yana haifar da karfin juyi a akasin alkiblar juyawa - abin da ake ji a matsayin birki.
A taƙaice dai: ƙafafun suna juya motar, motar tana samar da wutar lantarki, kuma juriyar lantarki tana rage gudu a cikin abin hawa.
Babban abubuwan da ke cikin tsarin birki mai farfadowa
Domin wannan tsarin ya yi aiki, sassa da yawa suna aiki tare:
1. Injin lantarki (motar jan hankali)
Injin tuƙi shine babban direban. A cikin motocin lantarki na zamani, nau'ikan motocin da aka saba amfani da su sun haɗa da injinan magnet synchronous na dindindin (PMSM) da injinan induction. Dukansu suna iya aiki a matsayin janareta yayin rage gudu.
2. Mai sarrafa Inverter da injin
Injin canza wutar lantarki (AC) yana daidaita kwararar wutar lantarki (alternating current) zuwa ga injin kuma yana canza ta bisa ga buƙatun karfin juyi da saurin aiki. A lokacin birki mai sabuntawa, injin canza wutar lantarki yana jagorantar makamashi daga injin (wanda yanzu yake aiki a matsayin janareta) zuwa tsarin caji na baturi.
3. Baturi (ko wani ajiyar makamashi)
Dole ne a adana makamashin wutar lantarki da aka sake sabuntawa. Yawanci ana adana wannan a cikin batirin lithium-ion. A wasu aikace-aikace (kamar bas ko wasu motocin aiki), ana iya amfani da supercapacitors don sarrafa manyan kwararar caji cikin ɗan gajeren lokaci.
4. Tsarin sarrafa batir (BMS)
BMS yana tabbatar da caji mai lafiya: yana sa ido kan ƙarfin batirin, wutar lantarki, da zafinsa. Ana iya iyakance sabuntawa idan batirin ya cika sosai, ya yi sanyi sosai, ya yi zafi sosai, ko kuma idan wutar caji ta yi yawa.
5. Tsarin birki mai ƙarfi
Duk da cewa birki mai sake farfadowa yana taimakawa rage gudu a cikin abin hawa, ana buƙatar birki na gargajiya don wasu yanayi: birki na gaggawa, ƙarancin gudu, ko lokacin da ba za a iya caji batirin ba. Wannan shine dalilin da ya sa ake da ra'ayin birki mai hadewa: haɗuwa da birki mai sake farfadowa da birki mai gogayya, wanda aka daidaita shi ta atomatik don kiyaye jin daɗin pedal na halitta da kuma nisan tsayawa mai aminci.
Ta yaya tsarin yake aiki lokacin da direban ya birki?
Domin sauƙaƙa lamarin, ka yi tunanin wani yanayi da aka saba gani inda mota ke tuƙi sannan ta kusanci wata jajayen fitila.
1. Direban ya saki feda mai saurin motsawa.
A cikin motoci da yawa na EV, wannan ya isa ya haifar da ɗan sake farfadowa. Motar tana kama da tana rage gudu ba tare da taɓa fedar birki ba, musamman a yanayin "tuki mai ƙafa ɗaya".
2. Tsarin sarrafawa yana ƙididdige buƙatun rage gudu.
Kwamfutar ECU (kwamfutar abin hawa) tana karanta shigar da feda, saurinta, yanayin batirinta, jan tayoyinta, da kuma bayanan kwanciyar hankalin abin hawa.
3. Motar tana canzawa zuwa yanayin janareta.
Ana samar da ƙarfin juyi mara kyau. Yayin da farfadowa ya fi girma, haka tasirin rage gudu yake ƙaruwa.
4. Ana samar da makamashin lantarki ga batirin.
Injin canza wutar lantarki yana jagorantar wutar lantarki da aka samar zuwa batirin, a cikin iyakokin aminci da BMS ta ƙayyade.
5. Idan farfadowa bai isa ba, birki mai gogayya yana taimakawa.
Idan direban yana buƙatar birki mai ƙarfi—ko kuma yanayin batirin bai ba da damar caji ba—birkin diski/ganga zai ɗauki wasu ko duka birkin.
A aikace, direban ba ya buƙatar yin tunani game da wannan tsari saboda duk yana aiki ta atomatik. Abinda kawai ake iya gani shine abin hawa mafi inganci, kuma a wasu samfura, fedar birki tana jin ɗan bambanci saboda haɗin tsarin biyu.
Me yasa sake farfadowa ba koyaushe yake da ƙarfi ko kuma ba koyaushe yake aiki ba?
Mutane da yawa suna tambaya: "Idan za ka iya caji yayin da kake birki, me zai hana ka yi shi a kowane lokaci a matsakaicin ƙarfi?" Akwai wasu ƙuntatawa bayyanannu:
1. Cikakken batirin (SOC mai yawa)
Idan batirin ya kusa kusan kashi 100%, babu isasshen sarari don ƙarin kuzari. BMS zai rage ko hana sake kunnawa don hana batirin caji fiye da kima.
2. Zafin batirin ya yi ƙasa sosai ko ya yi yawa
Batirin Lithium-ion yana da iyakokin zafin aiki. Idan yayi sanyi sosai, ƙarfinsu na jure wa wutar caji yana raguwa. Idan yayi zafi sosai, caji mai ƙarfi na iya hanzarta lalacewa. Sakamakon haka, sabuntawa yana da iyaka.
3. Ƙarancin gudu
A ƙananan gudu (misali, kusa da tasha), sabuntawa yawanci yana raguwa saboda ikon motar na samar da ƙarfin birki da ƙarfi yana raguwa a ƙananan juyawa. A wannan lokacin, birki mai gogayya ya fi tasiri wajen tsayawa gaba ɗaya.
4. Jan hankali da kwanciyar hankali
Idan hanyar ta yi santsi, sake farfaɗowa da yawa na iya sa ƙafafun su rasa jan hankali, musamman a kan ƙafafun tuƙi. Kula da jan hankali da ABS za su rage ƙarfin sake farfaɗowa don kiyaye kwanciyar hankali.
5. Buƙatar birki ba zato ba tsammani
A cikin birki na gaggawa, tsarin zai ƙara yawan komai: sake farfadowa gwargwadon iyawa, amma birkin gogayya ya kasance babban abin da ke tabbatar da raguwar gudu da sauri.
Nawa ne makamashi za a iya "dawo"?
Birki mai sake farfadowa ba zai iya dawo da kashi 100% na kuzari ba saboda asarar da aka samu a cikin injin, inverter, kebul, da tsarin caji na baturi. Duk da haka, a cikin amfani da birni tare da tuƙi akai-akai, sabuntawa na iya yin tasiri mai mahimmanci akan inganci.
A cikin motocin lantarki, sabuntawa yana da amfani musamman lokacin da:
- sau da yawa tsayawa a jajayen fitilu,
- saukowa kan hanya,
– tuki a cikin cunkoson ababen hawa.
A halin yanzu, a kan hanyoyin biyan kuɗi masu saurin da ya dace, damar sake farfaɗowa ba ta da yawa saboda birki ba kasafai yake faruwa ba.
Fa'idodin birki mai sake farfadowa
1. Ingantaccen amfani da makamashi
Wasu daga cikin makamashin da yawanci ake rasawa a matsayin zafi za a iya sake amfani da su, wanda hakan ke ƙara yawan amfani da su.
2. Rage lalacewar birki
Saboda ba a amfani da birkin gogayya akai-akai, faifan birkin da faifan diski na iya ɗaukar lokaci mai tsawo.
3. Sarrafa kan saukowa ya fi daɗi
A kan titunan da ke gangarowa, gyaran jiki yana taimakawa wajen kiyaye gudu ba tare da yin amfani da birki akai-akai ba, wanda hakan ke rage haɗarin faɗuwar birki.
4. Yana tallafawa ƙwarewar hawa mai ƙafa ɗaya
A wasu motocin EV, direbobi za su iya sarrafa hanzari da rage gudu da feda ɗaya kawai, wanda ya fi dacewa a cikin cunkoson ababen hawa.
Iyakoki da ƙalubale
Duk da cewa yana da matuƙar amfani, sabuntawa ba shine cikakken maye gurbin birki na gargajiya ba. Wannan tsarin ya dogara ne akan yanayin baturi, jan hankali, da buƙatar birki. Bugu da ƙari, ƙirar birki da aka haɗa dole ne ta kasance daidai don haka sauyawa tsakanin birki mai sabuntawa da gogayya ba zai haifar da jin "baƙon abu" ko rashin daidaituwa na pedal ba.
A wasu motoci, masu motoci ya kamata su sani cewa birkin gogayya da ba a cika amfani da shi ba na iya haifar da tsatsa a kan faifan (musamman a wuraren danshi). Saboda haka, masana'antun kan ba da shawarar yin amfani da birkin gogayya mai sauƙi lokaci-lokaci don "tsabtace" saman birkin.
Penutup
Tsarin birki mai sabuntawa yana aiki ta hanyar mayar da motar lantarki zuwa janareta lokacin da abin hawa ke raguwa, yana mayar da kuzarin motsi wanda yawanci ake rasawa azaman zafi zuwa wutar lantarki sannan a adana shi a cikin batirin. Wannan fasaha tana inganta inganci, rage lalacewar birki, kuma tana ba da ƙwarewar tuƙi mai santsi - musamman a cikin birane. Duk da haka, sabuntawa yana da ƙuntatawa da yanayin baturi, zafin jiki, gudu, da jan hanya ke shafar, don haka dole ne har yanzu yana aiki tare da birki na gargajiya don aminci.
Idan kuna so, zan iya daidaita wannan labarin don takamaiman mahallin - misali, don aikin makaranta, shafin yanar gizo na motoci, ko kayan gabatarwa - kuma in ƙara zane-zanen aiki ko misalan lissafin ingantaccen farfadowa.
