विद्युतीय कार के हो र कसरी चल्छ ? यस्ता छन्, आधारभूत कुरा
चैत ७, २०७८ ११:३८
काठमाडाैं । पछिल्लो समय विद्युतीय सवारीको लोकप्रियता बढ्दै गएको छ । विद्युतीय कारप्रति मानिसहरूको चासो बढ्नुमा थुप्रै कारण छन् । जसमा इन्धनको बढ्दो मूल्य, वातावरणमैत्री, आकर्षक फिचर, सुरक्षा, ब्याट्रीबाटै चल्ने आदि रहेका छन् ।
विद्युतीय कारले इन्धनबाट चल्ने कारको तुलनामा प्रदुषण कम गर्दछ । वातावरणमैत्री भएकाले यसप्रकारका कार विशेषगरी सहरी क्षेत्रमा धेरै रुचाउने गरिएको पाइन्छ ।
विद्युतीय कार भनेको पेट्रोल इन्जिन नभई विद्युतीय मोटरबाट चल्ने कार हो । परम्परागत सवारीमा पेट्रोल पम्पमा गएर डिजेल पेट्रोल राखेजस्तै विद्युतीय सवारी चार्ज गर्न भने विभिन्न ठाउँमा चार्जिङ स्टेसन बनाइएका हुन्छन् ।
दुवै प्रकारका सवारीको बाहिरी र भित्री डिजाइन केही हदसम्म मिल्दोजुल्दो नै हुन्छ । डिजेट-पेट्रोल कार चलाउन आईसी (इन्टरनल कम्बस्चन) इन्जिनको आवश्यकता पर्दछ भने विद्युतीय कार मोटरबाट सञ्चालित हुन्छ ।
इन्धनबाट चल्ने सवारीमा चालकले एक्सिलेटर प्रयोग गर्दा इन्जिनबाटै पावर बढेर आउँछ भने विद्युतीय कारमा कन्ट्रोलरबाट पावर प्राप्त हुन्छ ।
विद्युतीय कारले कसरी गर्छ काम ?
सवारी चालकले एक्सिलेटर दबाएपछि विद्युतीय मोटरको लागि डीसी ब्याट्रीबाट एसीमा पावर रूपान्तरण हुन्छ ।
एक्सिलरेटरले कन्ट्रोलरमा सिग्नल पठाउँछ, जसले इन्भर्टरबाट मोटरमा एसी पावरको फ्रिक्वेन्सी परिवर्तन गरेर गाडीको गति व्यवस्थापन गर्दछ ।
मोटरले कग मार्फत पाङ्ग्राहरू जोड्छ र घुमाउँछ । जब ब्रेक थिचिन्छ वा कारले गति घटाउँछ, त्यस्तो बेला मोटर अल्टरनेटर बन्छ र शक्ति उत्पादन गर्छ, जसलाई ब्याट्रीमा फिर्ता पठाइन्छ ।
एसी र डीसी पावर
विद्युतीय कारमा भएको मोटरले कसरी काम गर्छ भनेर बुझ्नु अघि एसी र डीसी बीचको भिन्नता जान्न आवश्यक छ । कन्डक्टर मार्फत बिजुली एसी र डीसीमा रूपान्तरण हुन्छ । एसी अर्थात् अल्टरनेटिङ करेन्टलाई इलेक्ट्रिक करेन्टको रुपमा बुझ्न सकिन्छ । जसमा इलेक्ट्रोनहरूले समय-समयमा घडीमा रहेको पेन्डुलम जस्तै निर्धारित आवृत्तिमा दिशाहरू परिवर्तन गर्दछन् ।
त्यस्तै, डीसी अर्थात् डाइरेक्ट करेन्टमा पोजेटिभ इलेक्ट्रोनबाट नेगेटिभ तर्फ इलेक्ट्रोन एउटै दिशामा बहने गर्दछन् । विद्युतीय कारको ब्याट्रीले डीसीको प्रयोग गरेर काम गर्दछ । तर जब गाडीलाई अगाडि वा पछाडि धकेल्ने कुरा आउँदछ, त्यस्तो बेलामा डीसी पावरलाई इन्भर्टरद्वारा एसीमा रूपान्तरण गरी विद्युतीय सवारीको मुख्य मोटरमा पठाइन्छ ।
विद्युतीय मोटरले कसरी काम गर्छ ?
विद्युतीय सवारीले कसरी काम गर्छ भन्ने बारेमा बुझ्न यसको मोटरको बारेमा बुझ्न जरुरी छ । मोटरमा स्टेटर (Stator) र रोटर (Rotor) गरी प्रमुख दुई भाग हुन्छन् ।
विद्युतीय कारमा रहेको मोटरले करेन्टको सहयोगमा त्यसको निश्चित भागमा चुम्बकीय क्षेत्र सिर्जना गर्दछ, जसलाई स्टेटर भनिन्छ । स्टेटरको विस्थापनले रोटर घुम्ने गर्दछ । मोटरमा रहेको स्टेटरले म्याग्नेटिक फिल्ड (चुम्बकीय क्षेत्र) तयार पार्न ऊर्जाको प्रयोग गर्दछ, जसले गर्दा रोटर घुम्ने गर्दछ ।
इन्जिन र मोटर बीच के भिन्नता छ?
मोटर एउटा त्यस्तो मसिन हो, जसले ऊर्जालाई मेकानिकल इनर्जीमा रुपान्तरण गर्दछ । जब कि इन्जिनले त्यही काम गर्न थर्मल इनर्जी प्रयोग गर्दछ । थर्मल इनर्जी (ताप शक्ति) मेकानिकल इनर्जी (यान्त्रिक शक्ति) मा रुपान्तरण गर्नुको अर्थ कम्बश्चन इलेक्ट्रिक होइन ।
अर्को शब्दमा भन्नुपर्दा इन्जिन एक प्रकारको मोटर हो, तर मोटर इन्जिन नै हुनुपर्छ भन्ने जरुरी हुँदैन । विद्युतीय सवारीमा विद्युतबाट मेकानिकल इनर्जी (यान्त्रिक शक्ति) तयार पारिने भएकाले सवारीलाई अगाडि बढाउन प्रयोग हुने उपकरणलाई मोटर भनिन्छ ।
विद्युतीय कारका विभिन्न पार्ट्स र तिनको काम
सामान्य किसिमले हेर्दा विद्युतीय कार र पेट्रोल तथा डिजेल इन्धनबाट चल्ने कार उस्तै उस्तै देखिन्छन्। तर विद्युतीय कारमा ग्याँस तथा फ्युल ट्याङ्कको साटो ब्याट्री चार्ज गर्ने पोर्ट र इन्जिनको साटो विद्युतीय मोटर रहेको हुन्छ ।
यसैगरी इन्धनयुक्त कारमा रहने टेलपाइप अर्थात् धुँवा फाल्न बनाइएको साइलेन्सर विद्युतीय कारमा आवश्यक हुँदैन । विद्युतीय कारमा ट्र्याक्सन ब्याट्री प्याक, पावर इन्भर्टर, इलेक्ट्रिक मोटर, पावर इलेक्ट्रोनिक्स कन्ट्रोलर, ब्याट्री, चार्ज पोर्ट, एसी/डीसी कन्भर्टर, चार्जर, ट्रान्समिसन लगायतका भाग रहेका हुन्छन् ।
ट्र्याक्सन ब्याट्री प्याक: ट्र्याक्सन ब्याट्री प्याकले विद्युतीय कारमा डीसी पावर भण्डारण प्रणालीको रूपमा काम गर्दछ । कन्ट्रोलरबाट सङ्केत प्राप्त गरेपछि ब्याट्रीले इन्भर्टरमा डीसी करेन्ट पठाउँछ र मोटर सञ्चालन हुन्छ । रिचार्ज गर्न मिल्ने उक्त ब्याट्रीलाई यसरी मिलाइएको हुन्छ कि त्यसलाई ट्र्याक्सन ब्याट्री प्याक भनिन्छ।
पावर इन्भर्टर: इन्भर्टरले ब्याट्रीमा हुने डीसी करेन्टलाई एसी करेन्टमा परिवर्तन गरि विद्युतीय मोटरमा प्रयोग गर्दछ ।
यसैगरी विद्युतीय कारमा हुने रिजेनेरेटिभ ब्रेकिङबाट उत्पन्न हुने एसी करेन्टलाई उक्त इन्भर्टरले डीसी करेन्टमा रूपान्तरण गरी ब्याट्री रिचार्ज गर्न पठाउँछ । केही विद्युतीय कारमा प्रयोग हुने इन्भर्टर ‘बाइ-डिरेक्सनल’ वर्गका हुन्छन् ।
इलेक्ट्रिक ट्र्याक्सन मोटर: इलेक्ट्रिक ट्र्याक्सन मोटरले ट्र्याक्सन ब्याट्री प्याकमा रहेको पावरको प्रयोग गरि ट्रान्समिसन तथा गाडीका पाङ्ग्रा घुमाउँदछ ।
केही सवारी साधनहरूले मोटर जेनेरेटरको प्रयोग गर्छन्, जसले गाडी चलाउन र रिजेनेरेटिभ दुवै काम गर्न सक्छ । सामान्यतया यस्तोमा ब्रशलेस डीसी मोटरको प्रयोग गरिएको हुन्छ ।
पावर इलेक्ट्रोनिक्स कन्ट्रोलर: गाडीमा रहेको इन्भर्टर र कन्भर्टरको संयोजनलाई कन्ट्रोलर युनिट भनिन्छ । जसले रिजेनेरेटिभ ब्रेकिङबाट उत्पन्न ऊर्जाबाट विद्युतीय कारमा रहेको ब्याट्री प्याक रिचार्ज गर्दछ ।
यस क्रममा रिजेनेरेटिभ ब्रेकिङको क्रममा काइनेटिक इनर्जी उत्पन्न हुने गर्दछ । कन्भर्टर र इन्भर्टरको संयोजन गरी कन्ट्रोलर युनिटले ब्याट्रीबाट आउने ऊर्जा नियन्त्रण गर्दछ । मूल्य कम गर्न अहिले पनि विद्युतीय सवारी साधनमा डीसी मोटर कन्ट्रोलर सिस्टमको प्रयोग गरिएको पाइन्छ ।
राम्रो र कम लागत लाग्ने विद्युतीय सामाग्रीको विकास भएसँगै पछिल्लो समय सार्वजनिक भएका अधिकांश विद्युतीय सवारी साधनहरूले भने एसी मोटर कन्ट्रोलर सिस्टमकै प्रयोग गरिरहेका छन् ।
ब्याट्री (सहायक): विद्युतीय गाडीमा रहेको सहायक ब्याट्रीले गाडीमा रहेका एक्सेसरिज सञ्चालन गर्न बिजुली प्रदान गर्दछ ।
चार्ज पोर्ट: चार्ज पोर्टले गाडीमा रहेको ट्र्याक्सन ब्याट्री प्याक चार्ज गर्नको लागि बाह्य विद्युत आपूर्तिमा प्रणालीमा जोड्ने अनुमति दिन्छ।
एसी-डीसी कन्भर्टर: एसी-डीसी कन्भर्टरले उच्च भोल्टेजको डीसी पावरलाई ट्र्याक्सन ब्याट्री प्याकबाट कम भोल्टेजको डीसी पावरमा रूपान्तरण गर्छ । जुन सवारी साधन चलाउन र सहायक ब्याट्री रिचार्ज गर्न आवश्यक हुन्छ ।
चार्जर: ब्याट्री चार्ज गर्ने यन्त्रलाई चार्जर भनिन्छ । चार्जरले युटिलिटी ग्रिड वा सोलार पावर प्लान्टहरू जस्ता बाहिरी स्रोतहरूबाट बिजुली पाउँछ । त्यस्ता बाह्य स्रोतमा विद्युतीय कार चार्ज गर्न दुई प्रकारका चार्जर उपलब्ध हुन्छन् ।
अनबोर्ड चार्जर र अफ बोर्ड चार्जर । अनबोर्ड चार्जर कारमा जडान गरिएको हुन्छ भने अफबोर्ड चार्जर कारमा जडान गरिएको हुँदैन । तपाईँले सार्वजनिक ठाउँमा रहेको चार्जिङ स्टेसन वा घरको चार्जरमा प्लग इन गरेर विद्युतीय सवारी साधन चार्ज गर्न सक्नुहुन्छ ।
इलेक्ट्रिक कारमा हुने थर्मल म्यानेजमेन्ट: थर्मल म्यानेजमेन्ट सिस्टमले कारमा रहेको इन्जिन, इलेक्ट्रिक मोटर, पावर इलेक्ट्रोनिक्स र अन्य भागमा उचित तापमान कायम गरेर राख्दछ ।
ईभी रेञ्ज:
विद्युतीय कारको प्रत्येक मोडेलमा त्यसको रेञ्ज, ब्याट्रीको आकार र क्षमता फरकफरक हुने गर्दछ । गाडीले दिने रेञ्ज तपाईँ कत्तिको स्पिडमा, कति लामो दुरी यात्रा गर्नुहुन्छ भन्ने कुरामा निर्भर हुने गर्दछ ।
विद्युतीय गाडीको ब्याट्री जति धेरै पावरको छ, तपाईँ त्यति नै लामो यात्रा गर्न सक्नु हुन्छ। उदाहरणका लागि २४.२ किलोवाट आवरको ब्याट्री पावर भएको फक्सवागन ई-गल्फले १२५ माइल अर्थात् २०१ किलोमिटरसम्मको रेञ्ज दिन्छ ।
त्यस्तै ६४ किलोवाट आवर ब्याट्री क्षमता रहेको हुन्डाई कोना इलेक्ट्रिकले २५० माइल अर्थात् ४०२ किलोमिटरसम्मको रेन्ज दिन्छ ।
उदाहरणका लागि १०० वाटको बल्बले प्रति घण्टा ०.१ किलोवाट ऊर्जा खपत गर्दछ । सामान्यतया घरमा प्रति वर्ष ३१०० किलोवाट आवर ऊर्जा खपत हुन्छ । त्यस्तै, विद्युतीय कारले वार्षिक औसत दुई हजार किलोवाट आवर ऊर्जा खपत गर्दछ ।
विद्युतीय कार चार्ज गर्न कति समय लाग्छ ?
विद्युतीय सवारीसाधनको ब्याट्रीलाई स्लो चार्जिङ, फास्ट चार्जिङ र र्यापिड चार्जिङ गरि तीन तरिकाले चार्ज गर्न सकिन्छ । स्लो चार्जिङमा सामान्यतया तीन किलोवाट पावरमा अफिस वा घरमा रातभर अथवा आठ दश घण्टा भित्र चार्ज गर्न सकिन्छ ।
त्यस्तै पार्क, सुपरमार्केट वा अफ-स्ट्रिट पार्किङमा रहेका फास्ट चार्जिङमा औसत सात किलोवाटदेखि २२ किलोवाट पावरमा तीनदेखि चार घण्टासम्म लाग्ने गर्दछ । त्यस्तै र्यापिड चार्जिङले ४३ किलोवाटबाट ३० देखि ६० मिनेटसम्ममा ईभी फुल चार्ज गर्न सक्छ ।
विद्युतीय सवारीका फाइदाः
हाईब्रिड तथा विद्युतीय कार प्रयोग गर्नुमा धेरै अनेकौँ फाइदा रहेका छन् ।
शून्य उत्सर्जन: विद्युतीय कारलाई एउटा ठूलो ब्याट्रीले ऊर्जा दिन्छ र विद्युतीय मोटरबाट यो चल्छ । त्यसैले यसमा इन्जिन हुँदैन र कार्बन उत्सर्जन पनि गर्दैन ।
इन्धनको बचत: विद्युतीय कारप्रति आकर्षणको सबैभन्दा ठूलो कारणमध्ये एक पेट्रोल वा डिजेल खर्चको बचत हो । यस अलावा इन्धन आपूर्तिमा आउने समस्या र पम्पमा लाइन बस्नुपर्ने झन्झट पनि रहँदैन ।
मर्मत खर्चको बचत: विद्युतीय कारमा इन्जिन आयल परिवर्तन गरिरहनु पर्ने झन्झट पनि हुँदैन । यसमा घर्षण हुने पार्ट्स पनि थोरै हुने भएकाले विद्युतीय कारको मर्मत खर्च पेट्रोल वा डिजेलबाट चल्ने सवारीभन्दा निकै कम हुन्छ । तर ब्याट्रीमा समस्या आयो भने त्यो चाहिँ महँगो पर्न जान्छ ।
विद्युतीय सवारीका असुविधाः
विद्युतीय कारको ब्याट्री चार्ज गर्न आवश्यक चार्जिङ स्टेसन पर्याप्त मात्रामा उपलब्ध नहुँदा लामो दुरीको यात्रा गर्दा समस्या आउने गर्दछ । त्यस्तै इन्धनयुक्त सवारीसाधनमा इन्धन भर्न पाँच देखि १० मिनेट लाग्छ ।
तर विद्युतीय कारको ब्याट्री चार्ज गर्न कम्तिमा ५ घण्टा लाग्ने हुँदा समय धेरै खेर जान्छ । विद्युतीय कारको ब्याट्री चार्ज गर्न आवश्यक चार्जिङ स्टेसन पर्याप्त मात्रामा उपलब्ध नहुँदा लामो दुरीको यात्रा गर्दा समस्या आउने गर्दछ ।
त्यस्तै यसमा रहने लिमिट रेन्ज र सुरुवातमा किन्न लाग्ने लागत बढी भएका कारण यो सहजै सबैको पहुँचमा छैन ।
विद्युतीय कारका प्रकार:
पछिल्लो समय सार्वजनिक हुने विद्युतीय कारहरू ब्याट्री इलेक्ट्रिक भेहिकल (बीईभी), हाइब्रिड इलेक्ट्रिक भेहिकल (एईभी), प्लग इन हाइब्रिड इलेक्ट्रिक भेहिकल (पीएईभी) र फ्युल सेल इलेक्ट्रिक भेहिकल (एफसीईभी) गरि चार प्रकारमा उपलब्ध रहेका छन् ।
ब्याट्री इलेक्ट्रिक भेहिकल (बीईभी): ब्याट्री इलेक्ट्रिक भेहिकल (बीईभी) लाई पूर्णरुपमा ब्याट्री र इलेक्ट्रिक ड्राइभ ट्रेनमा चल्ने अल इलेक्ट्रिक भेहिकल (एईभी) पनि भनिन्छ ।
यो गाडीमा बिजुली ग्रिडमा प्लग गरेर चार्ज गरिएको बिजुली ठूलो ब्याट्री प्याकमा स्टोर भएर बस्छ । ब्याट्री प्याकले विद्युतीय कार चलाउन एक वा बढी विद्युतीय मोटरहरूलाई शक्ति प्रदान गर्दछ ।
फक्सवागन ई-गल्फ, टेस्ला मोडल थ्री, बीएमडब्लू आई थ्री, शेभी बोल्ट, निसान लिफ, लगायत यसका उदाहरण हुन् ।
हाइब्रिड इलेक्ट्रिक भेहिकल (एचईभी): यस प्रकारका कारहरूलाई प्रायः स्ट्यान्डर्ड हाइब्रिड वा प्यारलल हाइब्रिड सवारी पनि भन्ने गरिन्छ । यस प्रकारका कारहरूमा कम्बश्चन इन्जिन र विद्युतीय मोटर दुवै हुन्छन् ।
यसमा रहेको आन्तरिक कम्बश्चन इन्जिनले डिजेल, पेट्रोल लगायतका अन्य प्रकारको इन्धनबाट ऊर्जा प्राप्त गर्छ भने मोटरले ब्याट्रीबाट ऊर्जा प्राप्त गर्छ ।
हाइब्रिड सवारीसाधनमा ब्याट्रीलाई आईसी इन्जिनले मात्र चार्ज गर्न सकिन्छ । त्यसमा कुनै चार्जिङ पोर्ट नहुने भएकाले ब्याट्रीलाई बाह्य स्रोतबाट रिचार्ज गर्न सकिँदैन । टोयोटा प्रियस हाइब्रिड, होन्डा सिभिक हाइब्रिड, टोयोटा क्यामरे हाइब्रिड लगायतका गाडी यसका उदाहरण हुन् ।
प्लग-इन हाइब्रिड इलेक्ट्रिक भेहिकल (पीएचईभी): यस प्रकारका हाइब्रिड गाडीमा आईसी इन्जिन र मोटर दुवै उपलब्ध हुन्छ । यस्ता विद्युतीय कारहरूले इन्धनको विकल्प प्रदान गरि पेट्रोल वा बायोडिजेल जस्ता वैकल्पिक इन्धन र रिचार्जेबल ब्याट्री प्याकबाट सञ्चालन गर्ने विकल्प दिने गर्दछन् ।
गाडीमा रहेको ब्याट्रीलाई विद्युतीय आउटलेट वा विद्युतीय सवारीसाधन चार्जिङ स्टेशनमा जडान गरेर रिचार्ज गर्न सकिन्छ । खासगरी यस्ता विद्युतीय कार दुई मोडमा सञ्चालित हुन्छन् । एउटा अल इलेक्ट्रिक मोड, जसमा मोटर र ब्याट्रीले कारका लागि आवश्यक सम्पूर्ण ऊर्जा जुटाउँछ ।
त्यस्तै हाइब्रिड मोडमा विद्युत र डिजेट तथा पेट्रोल दुवै समावेश हुन्छ । केही प्लगईन कारले विद्युतीय ऊर्जाकै भरमा ११३ किलोमिटर भन्दा बढीको यात्रा तय गर्न सक्छन् । पोर्स कायना एसई हाइब्रिड, औडी ए थ्री ई-ट्रोन, फोर्ड सी-म्याक्स ईनर्जी, मर्सिडिज-बेञ्ज सी३५० ई त्यसका केही उदाहरण हुन् ।
फ्युल सेल इलेक्ट्रिक भेहिकल (एफसीईभी): फ्युल सेल इलेक्ट्रिक भेहिकल (एफसीईभी) लाई शून्य उत्सर्जन गर्ने इलेक्ट्रिक कार समेत भन्ने गरिन्छ । जसले गाडी चलाउन आवश्यक बिजुली उत्पादन गर्न इन्धन सेल प्रविधि प्रयोग गर्दछ ।
यस प्रकारको सवारी साधनमा इन्धनको ‘रसायनिक ऊर्जा’ विद्युतीय उर्जामा परिणत हुन्छ । उदाहरणको लागि यस प्रकारका विद्युतीय कारमा टोयोटा मिराई, हुन्डाई टक्सन, रिभर्सिम्पल रस, हुन्डाई क्लारिटी फ्युल सेल रहेका छन् ।
पछिल्लो अध्यावधिक: असोज २, २०७९ २२:३३
