ہائبرڈ گاڑیاں کیسے کام کرتی ہیں: الیکٹرک موٹرز اور گیسولین انجنوں کا امتزاج

ہائبرڈ الیکٹرک گاڑی (HEV) کے مطابق U.S. Department of Energy کے Alternative Fuels Data Center (AFDC)، ایک اسپارک انجنائٹڈ گیسولین انجن کو ایک یا زیادہ الیکٹرک موٹرز کے ساتھ ملاتی ہے جو بیٹری پیک سے طاقت حاصل کرتی ہیں۔ پلگ ان ہائبرڈز کے برعکس، ایک معیاری ہائبرڈ کی بیٹری الیکٹرک آؤٹ لیٹ سے چارج نہیں کی جا سکتی؛ یہ صرف گیسولین انجن اور ری جنریٹو بریکنگ کے ذریعے پھر سے بھری جاتی ہے۔

اہم اجزاء

AFDC ایک HEV پاور ٹریئن کے بنیادی حصے درج کرتا ہے: ایک اندرونی دہن انجن، ایک الیکٹرک ٹریکشن موٹر، ایک الیکٹرک جنریٹر، ایک ٹریکشن بیٹری پیک، ایک پاور الیکٹرانکس کنٹرولر جو کریٹ اور موٹر کی رفتار کو منظم کرتا ہے، ایک DC/DC کنورٹر جو آن بورڈ سازوسامان کے لیے وولٹیج کو کم کرتا ہے، اور ایک ٹرانسمیشن جو انجن اور موٹر دونوں سے میکانیکل طاقت کو پہیوں میں بھیجتا ہے۔

دونوں طاقت کے ذرائع کام کو کیسے بانٹتے ہیں

fueleconomy.gov کے مطابق، گیسولین انجن اور الیکٹرک موٹر گاڑی کے کنٹرول سسٹم کے ذریعے خودکار طور پر منظم ہوتے ہیں، جو مسلسل فیصلہ کرتا ہے کہ ہر ایک کتنا کردار ادا کرے۔ کم رفتار اور ہلکی تیز رفتاری میں، بہت سے ہائبرڈز صرف الیکٹرک موٹر پر چل سکتے ہیں۔ کروز کی رفتار پر، دہن انجن عام طور پر زیادہ تر کام کرتا ہے۔ سخت تیز رفتاری یا پہاڑوں پر، انجن اور موٹر اپنی پیداوار کو ملا سکتے ہیں، اور جب گاڑی رکی ہوئی ہو تو انجن بند ہو جاتا ہے تاکہ کوئی ایندھن بیکار نہ ہو۔

Toyota کی Hybrid Synergy Drive سسٹم کی سرکاری تفصیل، جو اس کی ہائبرڈ رینج میں استعمال ہوتی ہے، اس منطق کی ایک ٹھوس مثال دیتی ہے: خاموشی یا ایستھنے پر، Toyota کہتا ہے 'دونوں انجن خودکار طور پر بند ہو جاتے ہیں تاکہ کوئی توانائی بیکار نہ ہو'، جبکہ پہاڑوں پر یا آگے نکلتے وقت کمپنی بیان کرتی ہے کہ 'دونوں انجن گاڑی کو طاقت دیتے ہیں تاکہ زیادہ سے زیادہ کارکردگی فراہم کریں۔' Toyota یہ بھی کہتا ہے کہ اس کا سسٹم ڈرائیورز کو EV موڈ میں 50 km/h تک الیکٹرک طاقت پر تنہائی سے تیز کرنے دیتا ہے، بغیر اس مرحلے میں ٹیل پائپ کے اخراج کے۔

ری جنریٹو بریکنگ: وہ توانائی حاصل کرنا جو ورنہ ضائع ہوتی

ری جنریٹو بریکنگ وہ ٹیکنالوجی ہے جو ہائبرڈ کو پلگ ان کیے بغیر اپنی بیٹری دوبارہ چارج کرنے دیتی ہے۔ fueleconomy.gov وضاحت کرتا ہے کہ سسٹم 'پہیوں کی آگے کی حرکت کو موٹر کو موڑنے کے لیے استعمال کرتا ہے'، جو بجائے اس کے کہ وہ توانائی محض حرارت کے طور پر روایتی رگڑ بریکس کے ذریعے پھیلائے، بجلی پیدا کرتے ہوئے گاڑی کو سست کرنے میں بھی مدد دیتا ہے۔ AFDC تصدیق کرتا ہے کہ ایک الیکٹرک جنریٹر بریکنگ پہیوں سے توانائی پکڑتا ہے اور اسے ٹریکشن بیٹری میں منتقل کرتا ہے۔

سلسلہ، متوازی اور پلگ ان تشکیلیں

پلگ ان ہائبرڈز سب کچھ ایک جیسے طریقے سے منسلک نہیں ہیں۔ fueleconomy.gov کی پلگ ان ہائبرڈ الیکٹرک گاڑیوں (PHEVs) کی تفصیل متوازی، یا 'بلینڈڈ'، PHEVs کو واضح کرتی ہے، جس میں انجن اور الیکٹرک موٹر دونوں میکانیکی طور پر پہیوں سے منسلک ہیں اور انہیں براہ راست چلا سکتے ہیں، سلسلہ PHEVs سے، جس میں صرف الیکٹرک موٹر پہیوں کو موڑتا ہے جبکہ گیسولین انجن کا واحد کام اس موٹر کے لیے بجلی پیدا کرنا ہے۔ fueleconomy.gov نوٹ کرتا ہے کہ سلسلہ PHEVs کو توسیع شدہ رینج الیکٹرک گاڑیوں (EREVs) کے طور پر بھی جانا جاتا ہے۔

پلگ ان ہائبرڈ الیکٹرک گاڑیاں (PHEVs) ایک بڑی، بیرونی طور پر دوبارہ چارج کی جانے والی بیٹری کو اسی بنیادی تصور میں شامل کرتی ہیں۔ fueleconomy.gov بیان کرتا ہے کہ PHEVs 'عام ڈرائیونگ حالات میں اپنے پیٹرولیم کے استعمال کو نمایاں طور پر کم کرنے کے لیے کافی بجلی ذخیرہ کر سکتے ہیں'، اور یہ کہ ماڈل کے لحاظ سے، وہ روایتی گاڑیوں کے مقابلے میں تقریباً 30٪ سے 60٪ کم پیٹرولیم استعمال کرتے ہیں۔ U.S. Environmental Protection Agency (EPA) کہتا ہے کہ PHEVs ایک بیٹری اور الیکٹرک موٹر ساتھ رکھتے ہوئے ایک گیسولین ٹینک اور اندرونی دہن انجن رکھتے ہیں، اور یہ 'جب گیسولین ایندھن کے طور پر استعمال ہو رہا ہو تو ٹیل پائپ کے اخراج پیدا کرتے ہیں'، انہیں روایتی گیسولین کاروں سے صاف تر بناتے ہوئے لیکن بیٹری الیکٹرک گاڑیوں کی طرح اخراج سے محفوظ نہیں۔

دونوں ذرائع کو ملانا ایندھن کے استعمال کو کیوں بچاتا ہے

AFDC وضاحت کرتا ہے کہ دہری پاور ٹریئن خودکار کاروں کو ایک موازنے والی روایتی گاڑی کے مقابلے میں ایک چھوٹا گیسولین انجن فٹ کرنے دیتا ہے، کیونکہ الیکٹرک موٹر اضافی ٹارک فراہم کر سکتا ہے جب اس کی ضرورت ہو، جیسے کہ تیز رفتاری یا پہاڑ پر چڑھتے وقت۔ AFDC بیان کرتا ہے کہ یہ 'ممکنہ طور پر ایک چھوٹے انجن کی اجازت دے سکتا ہے'، اور یہ کہ ری جنریٹو چارجنگ، موٹر کی معاونت اور کم خاموشی کا امتزاج کارکردگی میں قربانی دیے بغیر بہتر ایندھن کی معیشت کا نتیجہ دیتا ہے۔ Toyota کے اپنے اعداد و شمار ماڈل کی سطح پر اثر کو واضح کرتے ہیں: کمپنی اپنے Auris Hybrid Synergy Drive ماڈل کے ایندھن کی کھپت کو معمول کی ڈرائیونگ میں 3.8 لیٹر فی 100 km درج کرتی ہے، CO2 کے اخراج 87 گرام فی km کے ساتھ۔