اس سال کے آغاز میں عالمی NEV مارکیٹ میں نمایاں ترقی دیکھی گئی ہے۔ ایک اہم نئی انفراسٹرکچر کے طور پر، چارجنگ پائلز کو تیز رفتار سے تعینات کیا جا رہا ہے، اور ان کا پیمانہ مسلسل بڑھ رہا ہے۔ تازہ ترین اعداد و شمار کے مطابق، چین کی مثال لیتے ہوئے، جنوری 2025 تک، چین میں چارجنگ انفراسٹرکچر کی مجموعی تعداد 13.213 ملین تھی، جو سال بہ سال 49.1% کا اضافہ ہے۔ ان میں، ہائی پاور چارجنگ چین چارجنگ پائل انڈسٹری میں ایک نیا روشن مقام بن رہی ہے۔
- ہائی پاور چارجنگ کی تعریف
ہائی پاور چارجنگ پائل، جیسا کہ اس کے نام سے ظاہر ہے، ایک چارجنگ ڈیوائس ہے جس میں ہائی پاور آؤٹ پٹ کی صلاحیت ہوتی ہے۔ روایتی چارجنگ پائل کے مقابلے میں، اس کا سب سے نمایاں فائدہ چارجنگ کے وقت کو نمایاں طور پر کم کرنا ہے۔
ہائی پاور چارجنگ ایک ایسی چارجنگ ٹیکنالوجی ہے جو زیادہ پاور آؤٹ پٹ کے ساتھ آتی ہے، اور یہ بنیادی طور پر تیز رفتار چارجنگ کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ عام طور پر، چارجنگ پاور جتنی زیادہ ہوگی، چارجنگ کا وقت اتنا ہی کم ہوگا۔ چارجنگ پاور کا انحصار گاڑی کے OBC (آن بورڈ چارجر) پر ہوتا ہے AC چارجنگ کے لیے یا BMS (بیٹری مینجمنٹ سسٹم) پر DC چارجنگ کے لیے۔ چارجنگ شروع ہونے سے پہلے، گاڑی اور چارجنگ کے آلات کے درمیان مواصلات کی جانچ اور تصدیق کی جاتی ہے، جس کا ایک اہم پہلو وہ چارجنگ پاور ہے جو گاڑی قبول کر سکتی ہے۔
فی الحال، ہائی پاور چارجنگ کا مقصد بنیادی طور پر گاڑی کے مجموعی وولٹیج پلیٹ فارم کو بڑھائے بغیر چارجنگ کرنٹ کو بڑھانا ہے۔ تاہم، جب چارجنگ کرنٹ بڑھتا ہے، تو ٹرمینلز اور کیبلز کی حرارت کی قدر تیزی سے بڑھ جاتی ہے، جس سے درجہ حرارت میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے، جس سے چارجنگ ڈیوائس کے الیکٹرانک اجزاء کو نقصان پہنچ سکتا ہے اور یہاں تک کہ آگ سے متعلق سنگین حفاظتی حادثہ بھی پیش آ سکتا ہے۔
- ہائی پاور چارجنگ کا کام کرنے کا اصول
ہائی-وولٹیج یا ہائی-کرنٹ آؤٹ پٹ: چارجنگ وولٹیج یا چارجنگ کرنٹ، یا دونوں کو بڑھا کر، فی یونٹ وقت میں بیٹری کو فراہم کی جانے والی بجلی کی مقدار میں اضافہ کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، روایتی چارجنگ میں کم وولٹیج اور کرنٹ استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے 5V/2A؛ ہائی پاور چارجنگ میں زیادہ وولٹیج، جیسے 800V یا 1000V، یا بڑا کرنٹ، جیسے 800A اور 1500A وغیرہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔
2.2 چارجنگ سرکٹ کے ڈیزائن کو بہتر بنائیں: ایڈوانسڈ پاور مینجمنٹ چپس اور سرکٹ ٹوپولوجیز، جیسے PFC + LLC آرکیٹیکچر، کو اپنایا جاتا ہے۔ یہ چارجنگ کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے، توانائی کے ضیاع کو کم کر سکتا ہے، اور اس بات کو یقینی بنا سکتا ہے کہ ہائی پاور آؤٹ پٹ کی حالت میں بھی چارجنگ کا سامان اعلی تبادلوں کی کارکردگی اور استحکام کو برقرار رکھ سکے۔
2.3 ذہین چارجنگ مینجمنٹ: ذہین چپس اور الگورتھم کی مدد سے، بیٹری کی حالت کی ریئل ٹائم مانیٹرنگ، جیسے پاور، وولٹیج، درجہ حرارت وغیرہ۔ بیٹری کی اصل حالت کی بنیاد پر، چارجنگ کے پیرامیٹرز کو خود بخود ایڈجسٹ کیا جاتا ہے تاکہ مستقل کرنٹ، مستقل وولٹیج کرنٹ لیمٹنگ، اور مستقل وولٹیج فلوٹنگ چارجنگ جیسے چارجنگ کے طریقوں کو لاگو کیا جا سکے۔ یہ چارجنگ کے عمل کی حفاظت اور کارکردگی کو یقینی بناتا ہے۔
- ہائی پاور چارجنگ کے فوائد
1 چارجنگ کا وقت کم: یہ ہائی پاور چارجنگ کا سب سے اہم فائدہ ہے۔ مثال کے طور پر، NEV سیکٹر کے شعبے میں، یہ 15 منٹ کے اندر الیکٹرک ہیوی ٹرکس کی پاور کو 60% سے زیادہ بڑھا سکتا ہے۔ باقاعدہ NEVs کے لیے، 20% سے 80% تک چارج کرنے میں صرف 15 منٹ لگتے ہیں۔
2 صارف کی سہولت میں اضافہ: ہائی پاور چارجنگ چارجنگ کے عمل کے دوران صارفین کے انتظار کا وقت کم کرتی ہے۔ یہ EVs اور دیگر آلات کے استعمال کو زیادہ آسان بناتا ہے، سفری کارکردگی کو بہتر بناتا ہے، اور "رینج کی پریشانی" کو کم کرتا ہے۔
3 آپریشنل کارکردگی کو بہتر بنائیں: لاجسٹکس اور ٹرانسپورٹیشن کے شعبوں میں، ای وی کو تیزی سے ری چارج کیا جا سکتا ہے اور اگلے ٹرانسپورٹیشن ٹاسک میں شامل کیا جا سکتا ہے، جو لاجسٹکس فلیٹس کی آپریشنل کارکردگی کو بہتر بناتا ہے اور آپریٹنگ لاگت کو کم کرتا ہے۔
- ہائی پاور چارجنگ کے اطلاق کے منظرنامے
1 پبلک چارجنگ اسٹیشنز: شاہراہوں کے سروس ایریاز اور بڑی پارکنگ لاٹس جیسی عوامی جگہوں پر، ہائی پاور چارجنگ پائلز الیکٹرک گاڑیوں کی تیز رفتار چارجنگ کو فعال کرتے ہیں، جس سے انتظار کا وقت کم ہو جاتا ہے۔
2 لاجسٹکس ٹرانسپورٹیشن: طویل فاصلے کی ٹرانسپورٹیشن میں، ہائی پاور چارجنگ چارجنگ کے وقت کو نمایاں طور پر کم کرتی ہے اور ٹرانسپورٹیشن کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔
- ہائی پاور چارجنگ کی تکنیکی اقسام
1 مائع سے ٹھنڈا چارجنگ ٹیکنالوجی: مائع سے ٹھنڈا چارجنگ ٹیکنالوجی چارجنگ کے دوران حرارتی آلات، جیسے چارجنگ گن اور کیبلز کو ٹھنڈا کرنے کے لیے کولنٹ کا استعمال کرتی ہے۔ یہ طریقہ چارجنگ کے دوران درجہ حرارت کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کر سکتا ہے، پتلی کیبلز کے استعمال کی اجازت دیتا ہے، اور چارجنگ کے آلات اور گاڑیوں کی حفاظت کو یقینی بناتا ہے۔ ٹیسلا کا V3 سپر چارجر اس مائع ٹھنڈک ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے۔
.2 800V ہائی وولٹیج آرکیٹیکچر: بہت سی نئی تیار کردہ ای وی، جیسے پورشے ٹائکن، میں 800V ہائی وولٹیج الیکٹریکل سسٹم موجود ہے۔ یہ ہائی وولٹیج سسٹم چارجنگ کے وقت کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے۔ ایک ہی پاور کے تحت، زیادہ وولٹیج کا مطلب کم کرنٹ ہے، جس سے چارجنگ کے دوران توانائی کا نقصان اور گرمی کی پیداوار کم ہوتی ہے۔
3 ہائی پاور چارجنگ پائلز: ہائی پاور چارجنگ پائلز انتہائی زیادہ چارجنگ پاور فراہم کر سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک 350kW چارجنگ پائل 15 منٹ کے اندر بیٹری کا 80% چارج کر سکتا ہے۔ یہ چارجنگ پائلز عام طور پر متعدد معیارات کو سپورٹ کرتی ہیں، جیسے CHAdeMO، CCS، GB/T، وغیرہ، تاکہ مختلف گاڑیوں کے ساتھ مطابقت کو یقینی بنایا جا سکے۔
4 بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS): ہائی پاور چارجنگ میں بیٹری مینجمنٹ سسٹم ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ یہ بیٹری کی حالت، جیسے درجہ حرارت، وولٹیج اور چارج لیول کی نگرانی کر سکتا ہے، اور محفوظ اور موثر چارجنگ کے عمل کو یقینی بنا سکتا ہے۔ BMS بیٹری کو زیادہ گرم ہونے یا زیادہ چارج ہونے سے بچانے کے لیے چارجنگ کی حکمت عملی کو بہتر بنا سکتا ہے، اس طرح بیٹری کی عمر کو بڑھا سکتا ہے۔
- ہائی پاور چارجنگ میں چیلنجز
حرارت کی کھپت
چارجنگ پاور میں اضافے کے ساتھ، آلات کی حرارت کو ختم کرنے کی ضروریات زیادہ سے زیادہ اہم ہوتی جا رہی ہیں۔ مثال کے طور پر، جب 480 کلو واٹ کا چارجنگ پائل پوری پاور پر چل رہا ہو، تو اس کی حرارت کو ختم کرنے کی ضرورت 20 کلو واٹ سے تجاوز کر جاتی ہے۔ بھاری ڈیوٹی ٹرک چارجنگ ایریاز میں، جنہیں ہائی پاور اور طویل مدتی آپریشن کی ضرورت ہوتی ہے، زیادہ مؤثر حرارت کو ختم کرنے اور آلات کی زیادہ قابل اعتمادیت ضروری ہے۔ حرارت کو ختم کرنے کے میدان میں، تین اہم ٹیکنالوجیز روایتی براہ راست وینٹی لیشن کا طریقہ، آزاد ایئر ڈکٹ، اور مائع کولنگ ہیں۔ ان میں سے، آزاد ایئر ڈکٹ اور مائع کولنگ نسبتاً اعلیٰ تحفظ کی سطح پیش کرتے ہیں۔
مجموعی کارکردگی
زیادہ پاور کی وجہ سے، کارکردگی کا مسئلہ زیادہ واضح ہو جائے گا، جو پورے اسٹیشن کی گرمی کی کھپت اور اقتصادی فوائد کو متاثر کرے گا۔ پاور چینج کے شعبے میں، ٹاپولوجی اور سسٹم لیول کی بہتری کے علاوہ، نئے سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز، جیسے سلیکون کاربائیڈ ڈیوائسز کا استعمال بھی بہت اہم ہے۔ تاہم، فی الحال، سلیکون کاربائیڈ ڈیوائسز کے استعمال میں اب بھی کچھ چیلنجز درپیش ہیں، جن میں لاگت، ہائی فریکوئنسی ڈرائیونگ کی مانگ، معاون مقناطیسی ڈیوائسز کا ڈیزائن، گرمی کی کھپت اور شارٹ سرکٹ پروٹیکشن شامل ہیں۔
شور
شور چارجنگ صارفین کے تجربے اور اسٹیشن کے مقام کو متاثر کرے گا۔ خاص طور پر کچھ ایسے مناظر میں جہاں شور کی زیادہ ضرورت ہوتی ہے، شور والے آلات استعمال نہیں کیے جا سکتے، یا ان کے استعمال اور تنصیب پر پابندی عائد ہوتی ہے، مثال کے طور پر، شور کے اثر کو کم کرنے کے لیے متعلقہ اقدامات سے لیس کرنے کی ضرورت ہے۔ شور کے کنٹرول میں، پنکھے کا لے آؤٹ، ایئر ڈکٹ کا ڈیزائن اور ساؤنڈ انسولیشن اور ساؤنڈ ابزربشن مواد کا استعمال سب اہم عوامل ہیں، جو مشترکہ طور پر شور کی سطح کو متاثر کرتے ہیں۔
پاور گرڈز
ہائی پاور ڈی سی چارجنگ کے وسیع اطلاق کا پاور گرڈ پر اثر پڑے گا۔ اس سے پاور گرڈ کے لوڈ میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ خاص طور پر شاپنگ مالز، رہائشی علاقوں اور دیگر مقامات پر، جہاں پاور گرڈ کی گنجائش محدود ہوتی ہے، ہائی پاور چارجنگ کے آلات تک رسائی کے لیے عام طور پر اضافی گنجائش میں توسیع کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان علاقوں میں پاور گرڈ کی گنجائش میں توسیع نہ صرف مشکل ہے بلکہ مہنگی بھی ہے۔ ہائی پاور چارجنگ کی تیز رفتار پاور میں اضافہ اور کمی پاور گرڈ کے اتار چڑھاؤ کو تیز کرتی ہے، جو پاور گرڈ کے استحکام کے لیے ایک چیلنج پیش کرتی ہے۔ پاور میں یہ تیز رفتار تبدیلی پاور گرڈ کی چوٹی اور وادی کی خصوصیات کو متاثر کر سکتی ہے، چوٹی اور وادی کے فرق کو بڑھا سکتی ہے، اور چوٹی اور وادی کے وقت میں تبدیلی کا باعث بھی بن سکتی ہے، جس سے اسٹیشن کے آپریشن کے معاشی فوائد متاثر ہوتے ہیں۔
بجلی کی تقسیم
بجلی کی تقسیم کی صلاحیت، کیبل بچھانے اور دیگر انجینئرنگ ایپلی کیشنز کے لحاظ سے، 360kW/480kW، 120kW چارجنگ ڈیوائس کے 3/4 گنا سے زیادہ ہو سکتا ہے، لہذا بہت سے 360kW/480kW نے "اسٹیشن-میں-اسٹیشن" یا ڈیمونسٹریشن اسٹیشن کا انتخاب کیا ہے، جیسے کہ ٹیسلا V3۔
- ہائی پاور چارجنگ کا ترقیاتی رجحان
سب سے پہلے، مائع کولنگ ہیٹ ڈسپیشن ٹیکنالوجی ہائی پاور چارجنگ کے آلات کی کارکردگی اور آلات کی زندگی کو بہتر بنانے کے لیے ہائی پاور چارجنگ آلات کی معیاری ترتیب بن رہی ہے۔
دوسرا، ذہین اور انٹر کنکشن ٹیکنالوجیز آہستہ آہستہ پختہ ہو رہی ہیں۔ انٹرنیٹ آف تھنگز (IoT)، بگ ڈیٹا اور مصنوعی ذہانت کی ٹیکنالوجیز کے ذریعے، چارجنگ پائل آپریٹرز آلات کی ریموٹ مانیٹرنگ، فالٹ ڈائیگناسٹکس اور ڈائنامک پرائسنگ کا احساس کر سکتے ہیں اور آپریشنل کارکردگی کو بہتر بنا سکتے ہیں۔
تیسرا، ہائی پاور چارجنگ پائل مطابقت اور ہمہ گیری پر زیادہ زور دیں گے۔ یہ مختلف برانڈز، ماڈلز اور خصوصیات کے NEVs کے مطابق ڈھل سکتا ہے، گاڑیوں اور چارجنگ پائلز کے درمیان رکاوٹوں کو دور کر سکتا ہے اور صارفین کو زیادہ آسان چارجنگ کا تجربہ فراہم کر سکتا ہے۔
چوتھا، ہائی پاور چارجنگ قابل تجدید توانائی کے ذرائع کے ساتھ قریبی انضمام دیکھے گی۔ چارجنگ پائلز کو چلانے کے لیے شمسی اور ہوا کی توانائی کا استعمال حقیقی طور پر گرین چارجنگ کو فعال کرتا ہے، کاربن کے اخراج کو مزید کم کرتا ہے اور پائیدار توانائی کی ترقی کو فروغ دیتا ہے۔