پچھلی بار ہم نے الیکٹرک ویکیوم پمپس (مختصر میں ای وی پیز) پر تبادلہ خیال کیا ہے۔جیسا کہ ہم دیکھ سکتے ہیں، EVPs کے بہت سے فوائد ہیں۔EVPs کے بھی بہت سے نقصانات ہیں، بشمول شور۔سطح مرتفع کے علاقے میں، ہوا کے کم دباؤ کی وجہ سے، ای وی پی ویکیوم کی اتنی ہی اعلی ڈگری فراہم نہیں کر سکتا جیسا کہ میدانی علاقے میں ہے، اور ویکیوم بوسٹر کی مدد ناقص ہے، اور پیڈل فورس بڑی ہو جائے گی۔دو انتہائی مہلک کوتاہیاں ہیں۔ایک عمر ہے۔کچھ سستے EVPs کی عمر 1,000 گھنٹے سے کم ہوتی ہے۔دوسرا توانائی کا ضیاع ہے۔ہم سب جانتے ہیں کہ جب الیکٹرک گاڑی ساحل پر لگتی ہے یا بریک لگاتی ہے تو رگڑ کی قوت موٹر کو کرنٹ پیدا کرنے کے لیے گھومنے کے لیے چلا سکتی ہے۔یہ کرنٹ بیٹری کو چارج کر سکتے ہیں اور اس توانائی کو ذخیرہ کر سکتے ہیں۔یہ بریک توانائی کی بحالی ہے۔اس توانائی کو کم نہ سمجھیں۔ایک کمپیکٹ کار کے NEDC سائیکل میں، اگر بریک لگانے والی توانائی کو مکمل طور پر بحال کیا جا سکتا ہے، تو یہ تقریباً 17 فیصد بچا سکتی ہے۔عام شہری حالات میں، گاڑی کی بریک لگانے سے استعمال ہونے والی توانائی کا مجموعی ڈرائیونگ انرجی کا تناسب 50% تک پہنچ سکتا ہے۔یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ اگر بریکنگ انرجی ریکوری کی شرح کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، تو کروزنگ رینج کو بہت بڑھایا جا سکتا ہے اور گاڑیوں کی معیشت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔EVP بریکنگ سسٹم کے ساتھ متوازی طور پر جڑا ہوا ہے، جس کا مطلب ہے کہ موٹر کی ری جنریٹو بریکنگ فورس براہ راست اصل رگڑ بریک فورس پر لگائی جاتی ہے، اور اصل رگڑ بریک فورس کو ایڈجسٹ نہیں کیا جاتا ہے۔توانائی کی بحالی کی شرح کم ہے، بعد میں ذکر کردہ Bosch iBooster کا صرف 5%۔اس کے علاوہ، بریک لگانے کا سکون ناقص ہے، اور موٹر ری جنریٹو بریک اور رگڑ بریک کے جوڑے اور سوئچنگ جھٹکے پیدا کرے گی۔
مندرجہ بالا تصویر SCB منصوبہ بندی سے پتہ چلتا ہے
اس کے باوجود، EVP اب بھی بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، کیونکہ الیکٹرک گاڑیوں کی فروخت کم ہے، اور گھریلو چیسس ڈیزائن کی صلاحیت بھی بہت ناقص ہے۔ان میں سے زیادہ تر کاپی شدہ چیسس ہیں۔الیکٹرک گاڑیوں کے لیے چیسس ڈیزائن کرنا تقریباً ناممکن ہے۔
اگر EVP استعمال نہیں کیا جاتا ہے، EHB (الیکٹرانک ہائیڈرولک بریک بوسٹر) کی ضرورت ہے۔EHB کو دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، ایک ہائی پریشر جمع کرنے والے کے ساتھ ہے، جسے عام طور پر گیلی قسم کہا جاتا ہے۔دوسرا یہ ہے کہ موٹر براہ راست ماسٹر سلنڈر کے پسٹن کو دھکیلتی ہے، جسے عام طور پر خشک قسم کہا جاتا ہے۔ہائبرڈ نئی توانائی والی گاڑیاں بنیادی طور پر سابقہ ہیں، اور مؤخر الذکر کا مخصوص نمائندہ بوش آئی بوسٹر ہے۔
آئیے سب سے پہلے EHB کو ہائی وولٹیج جمع کرنے والے کے ساتھ دیکھتے ہیں، جو دراصل ESP کا ایک بہتر ورژن ہے۔ESP بھی EHB کی ایک قسم کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے، ESP فعال طور پر بریک کر سکتا ہے.
بائیں تصویر ESP کے پہیے کی اسکیمیٹک ڈایاگرام ہے:
a-کنٹرول والو N225
b--متحرک کنٹرول ہائی پریشر والو N227
c--آئل انلیٹ والو
ڈی - آئل آؤٹ لیٹ والو
ای-بریک سلنڈر
f-- ریٹرن پمپ
جی - ایکٹو سروو
h--کم دباؤ جمع کرنے والا
فروغ دینے کے مرحلے میں، موٹر اور جمع کرنے والا پری پریشر بناتا ہے تاکہ ریٹرن پمپ بریک فلوڈ کو چوس لے۔N225 بند ہے، N227 کھول دیا گیا ہے، اور آئل انلیٹ والو اس وقت تک کھلا رہتا ہے جب تک کہ وہیل کو بریک لگانے کی مطلوبہ طاقت پر بریک نہ لگ جائے۔
EHB کی ساخت بنیادی طور پر ESP کی طرح ہی ہے، سوائے اس کے کہ کم پریشر جمع کرنے والے کو ہائی پریشر جمع کرنے والے سے بدل دیا جاتا ہے۔ہائی پریشر جمع کرنے والا ایک بار دباؤ بنا سکتا ہے اور اسے کئی بار استعمال کر سکتا ہے، جبکہ ESP کا کم دباؤ جمع کرنے والا ایک بار دباؤ بنا سکتا ہے اور صرف ایک بار استعمال کیا جا سکتا ہے۔جب بھی اسے استعمال کیا جاتا ہے، ESP کے سب سے بنیادی جزو اور پلنجر پمپ کے سب سے زیادہ درست جزو کو زیادہ درجہ حرارت اور زیادہ دباؤ کا سامنا کرنا پڑتا ہے، اور مسلسل اور بار بار استعمال اس کی زندگی کو کم کر دے گا۔پھر کم دباؤ جمع کرنے والے کا محدود دباؤ ہے۔عام طور پر، زیادہ سے زیادہ بریک فورس تقریباً 0.5 گرام ہوتی ہے۔معیاری بریک فورس 0.8g سے اوپر ہے، اور 0.5g کافی سے زیادہ ہے۔ڈیزائن کے آغاز میں، ESP کے زیر کنٹرول بریکنگ سسٹم صرف چند ہنگامی حالات میں استعمال ہوتا تھا، سال میں 10 بار سے زیادہ نہیں۔لہذا، ESP کو ایک روایتی بریکنگ سسٹم کے طور پر استعمال نہیں کیا جا سکتا، اور اسے صرف کبھی کبھار معاون یا ہنگامی حالات میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔
اوپر کی تصویر ٹویوٹا ای بی سی کے ہائی پریشر جمع کرنے والے کو دکھاتی ہے، جو کسی حد تک گیس کے چشمے سے ملتی جلتی ہے۔ہائی پریشر جمع کرنے والوں کی تیاری کا عمل ایک مشکل نقطہ ہے۔بوش نے ابتدائی طور پر توانائی ذخیرہ کرنے والی گیندوں کا استعمال کیا۔پریکٹس نے ثابت کیا ہے کہ نائٹروجن پر مبنی ہائی پریشر جمع کرنے والے سب سے زیادہ موزوں ہیں۔
ٹویوٹا نے سب سے پہلے EHB سسٹم کو بڑے پیمانے پر تیار کی جانے والی کار پر لاگو کیا، جو 1997 کے آخر میں لانچ کی جانے والی پہلی نسل کی Prius (پیرامیٹر | تصویر) تھی، اور ٹویوٹا نے اسے EBC کا نام دیا۔بریکنگ انرجی ریکوری کے معاملے میں، EHB روایتی EVP کے مقابلے میں بہت بہتر ہے، کیونکہ یہ پیڈل سے الگ ہوتا ہے اور یہ ایک سیریز کا نظام ہو سکتا ہے۔موٹر کو پہلے توانائی کی بحالی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور آخری مرحلے میں بریک لگا دی جاتی ہے۔
2000 کے آخر میں، بوش نے اپنا EHB بھی بنایا، جو مرسڈیز بینز SL500 پر استعمال ہوتا تھا۔مرسڈیز بینز نے اسے SBC کا نام دیا۔مرسڈیز بینز کا EHB سسٹم اصل میں ایندھن والی گاڑیوں میں استعمال ہوتا تھا، بالکل ایک معاون نظام کے طور پر۔سسٹم بہت پیچیدہ تھا اور اس میں بہت زیادہ پائپ تھے، اور مرسڈیز بینز نے ای-کلاس (پیرامیٹرز | تصاویر)، SL-کلاس (پیرامیٹرز | تصاویر) اور CLS-کلاسز (پیرامیٹرز | تصویر) سیڈان کو واپس بلا لیا، دیکھ بھال کی لاگت بہت زیادہ ہے۔ زیادہ ہے، اور SBC کو تبدیل کرنے میں 20,000 یوآن سے زیادہ کا وقت لگتا ہے۔مرسڈیز بینز نے 2008 کے بعد ایس بی سی کا استعمال بند کر دیا۔ بوش نے اس نظام کو بہتر بنانا جاری رکھا اور نائٹروجن ہائی پریشر جمع کرنے والوں کو تبدیل کیا۔2008 میں، اس نے HAS-HEV کا آغاز کیا، جو یورپ میں ہائبرڈ گاڑیوں اور چین میں BYD میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
اس کے بعد، TRW نے EHB سسٹم بھی شروع کیا، جسے TRW نے SCB کا نام دیا۔آج فورڈ کے زیادہ تر ہائبرڈز SCBs ہیں۔
EHB سسٹم بہت پیچیدہ ہے، ہائی وولٹیج جمع کرنے والا کمپن سے ڈرتا ہے، قابل اعتماد زیادہ نہیں ہے، حجم بھی بڑا ہے، لاگت بھی زیادہ ہے، سروس لائف پر بھی سوالیہ نشان ہے، اور دیکھ بھال کی لاگت بہت زیادہ ہے۔2010 میں، ہٹاچی نے دنیا کا پہلا خشک EHB شروع کیا، یعنی E-ACT، جو اس وقت سب سے جدید EHB بھی ہے۔بیماریاںE-ACT کا R&D سائیکل تقریباً 5 سال کی قابل اعتماد جانچ کے بعد 7 سال تک کا ہے۔یہ 2013 تک نہیں تھا کہ بوش نے پہلی نسل کا iBooster شروع کیا، اور 2016 میں دوسری نسل کا iBooster۔ دوسری نسل کا iBooster ہٹاچی کے E-ACT کے معیار تک پہنچ گیا، اور جاپانی اس شعبے میں جرمن نسل سے آگے تھے۔ ای ایچ بی
اوپر کی تصویر E-ACT کی ساخت کو ظاہر کرتی ہے۔
خشک ای ایچ بی براہ راست موٹر کے ذریعے پش راڈ کو چلاتا ہے اور پھر ماسٹر سلنڈر کے پسٹن کو دھکیلتا ہے۔موٹر کی گردشی قوت کو رولر سکرو (E-ACT) کے ذریعے لکیری موشن فورس میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ایک ہی وقت میں، بال سکرو بھی ایک ریڈوسر ہے، جو موٹر کی رفتار کو کم کر دیتا ہے جس سے ماسٹر سلنڈر پسٹن میں اضافہ ہوتا ہے۔اصول بہت آسان ہے۔پچھلے لوگوں کے اس طریقہ کو استعمال نہ کرنے کی وجہ یہ ہے کہ آٹوموبائل بریکنگ سسٹم میں قابل اعتمادی کے بہت زیادہ تقاضے ہوتے ہیں، اور کافی کارکردگی کا فالتو ہونا ضروری ہے۔مشکل موٹر میں ہے، جس کے لیے موٹر کے چھوٹے سائز، تیز رفتار (10,000 ریوولز فی منٹ)، ایک بڑا ٹارک، اور گرمی کی اچھی کھپت کی ضرورت ہوتی ہے۔ریڈوسر بھی مشکل ہے اور اس میں مشینی درستگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ایک ہی وقت میں، ماسٹر سلنڈر ہائیڈرولک سسٹم کے ساتھ سسٹم کی اصلاح کرنا ضروری ہے۔لہذا، خشک EHB نسبتا دیر سے شائع ہوا.
اوپر کی تصویر پہلی نسل کے iBooster کی اندرونی ساخت کو ظاہر کرتی ہے۔
ورم گیئر لکیری موشن ٹارک کو بڑھانے کے لیے دو مراحل میں کمی کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔Tesla بورڈ میں پہلی نسل کے iBooster کا استعمال کرتا ہے، اسی طرح ووکس ویگن کی تمام نئی توانائی کی گاڑیاں اور پورش 918 پہلی نسل کے iBooster کا استعمال کرتی ہے، GM کی Cadillac CT6 اور Chevrolet's Bolt EV بھی پہلی نسل کے iBooster کا استعمال کرتی ہے۔کہا جاتا ہے کہ یہ ڈیزائن 95% ری جنریٹیو بریکنگ انرجی کو بجلی میں تبدیل کرتا ہے، نئی انرجی گاڑیوں کی کروزنگ رینج کو بہت بہتر بناتا ہے۔جوابی وقت بھی گیلے EHB سسٹم کے مقابلے میں 75% کم ہے جس میں ہائی پریشر جمع کرنے والا ہے۔
اوپر کی دائیں تصویر ہمارا حصہ# EHB-HBS001 الیکٹرک ہائیڈرولک بریک بوسٹر ہے جو اوپر بائیں تصویر کی طرح ہے۔بائیں اسمبلی دوسری نسل کا iBooster ہے، جو سست ہونے کے لیے پہلے مرحلے کے بال اسکرو کے لیے دوسرے مرحلے کے ورم گیئر کا استعمال کرتا ہے، جس سے حجم بہت کم ہو جاتا ہے اور کنٹرول کی درستگی بہتر ہوتی ہے۔ان کے پاس چار سیریز پروڈکٹس ہیں اور بوسٹر کا سائز 4.5kN سے 8kN تک ہے، اور 8kN کو 9 سیٹوں والی چھوٹی مسافر گاڑی پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
IBC کو 2018 میں GM K2XX پلیٹ فارم پر لانچ کیا جائے گا، جو کہ GM پک اپ سیریز ہے۔نوٹ کریں کہ یہ ایندھن والی گاڑی ہے۔یقیناً الیکٹرک گاڑیاں بھی استعمال کی جا سکتی ہیں۔
ہائیڈرولک نظام کا ڈیزائن اور کنٹرول پیچیدہ ہے، جس کے لیے طویل مدتی تجربے اور بہترین مشینی صلاحیتوں کی ضرورت ہوتی ہے، اور چین میں اس شعبے میں ہمیشہ سے ایک خالی جگہ رہی ہے۔سالوں کے دوران، اپنی صنعتی بنیاد کی تعمیر کو نظر انداز کیا گیا ہے، اور قرض لینے کے اصول کو مکمل طور پر اپنایا گیا ہے؛چونکہ بریکنگ سسٹم میں انتہائی قابل اعتماد تقاضے ہوتے ہیں، اس لیے ابھرتی ہوئی کمپنیوں کو OEMs کے ذریعے بالکل بھی تسلیم نہیں کیا جا سکتا۔لہذا، آٹوموبائل کے ہائیڈرولک بریک سسٹم کے ہائیڈرولک حصے کے ڈیزائن اور تیاری پر مکمل طور پر جوائنٹ وینچرز یا غیر ملکی کمپنیوں کی اجارہ داری ہے، اور EHB سسٹم کو ڈیزائن اور تیار کرنے کے لیے ضروری ہے کہ ڈاکنگ اور مجموعی ڈیزائن کے ساتھ ہائیڈرولک حصہ، جو پورے EHB سسٹم کی طرف جاتا ہے۔غیر ملکی کمپنیوں کی مکمل اجارہ داری۔
EHB کے علاوہ، ایک جدید بریکنگ سسٹم، EMB ہے، جو تھیوری میں تقریباً کامل ہے۔یہ تمام ہائیڈرولک نظاموں کو چھوڑ دیتا ہے اور اس کی قیمت کم ہے۔الیکٹرانک سسٹم کا رسپانس ٹائم صرف 90 ملی سیکنڈ ہے جو کہ iBooster سے بہت تیز ہے۔لیکن اس میں بہت سی کوتاہیاں ہیں۔نقصان 1. کوئی بیک اپ سسٹم نہیں ہے، جس کے لیے انتہائی اعلیٰ وشوسنییتا کی ضرورت ہے۔خاص طور پر، بجلی کا نظام بالکل مستحکم ہونا چاہیے، اس کے بعد بس کمیونیکیشن سسٹم کی خرابی برداشت کرنا چاہیے۔سسٹم میں ہر نوڈ کے سیریل کمیونیکیشن میں غلطی کی رواداری ہونی چاہیے۔ایک ہی وقت میں، نظام کو کم از کم دو CPUs کی ضرورت ہے تاکہ وشوسنییتا کو یقینی بنایا جا سکے۔نقصان 2. ناکافی بریک فورس۔EMB کا نظام حب میں ہونا چاہیے۔حب کا سائز موٹر کے سائز کا تعین کرتا ہے، جس کے نتیجے میں یہ طے ہوتا ہے کہ موٹر کی طاقت بہت زیادہ نہیں ہو سکتی، جب کہ عام کاروں کو 1-2KW بریکنگ پاور کی ضرورت ہوتی ہے، جو فی الحال چھوٹے سائز کی موٹروں کے لیے ناممکن ہے۔بلندیوں تک پہنچنے کے لیے ان پٹ وولٹیج کو بہت زیادہ بڑھانا ہوگا، اور پھر بھی یہ بہت مشکل ہے۔نقصان 3. کام کرنے والے ماحول کا درجہ حرارت زیادہ ہے، بریک پیڈ کے قریب درجہ حرارت سینکڑوں ڈگری تک ہے، اور موٹر کا سائز اس بات کا تعین کرتا ہے کہ صرف ایک مستقل مقناطیس موٹر استعمال کی جا سکتی ہے، اور مستقل مقناطیس اعلی درجہ حرارت پر ڈی میگنیٹائز ہو جائے گا۔ .ایک ہی وقت میں، EMB کے کچھ سیمی کنڈکٹر اجزاء کو بریک پیڈ کے قریب کام کرنے کی ضرورت ہے۔کوئی بھی سیمی کنڈکٹر اجزاء اتنے زیادہ درجہ حرارت کو برداشت نہیں کر سکتا، اور حجم کی حد کولنگ سسٹم کو شامل کرنا ناممکن بنا دیتی ہے۔نقصان 4. چیسس کے لئے ایک متعلقہ نظام تیار کرنا ضروری ہے، اور ڈیزائن کو ماڈیولرائز کرنا مشکل ہے، جس کے نتیجے میں بہت زیادہ ترقیاتی اخراجات ہوتے ہیں۔
EMB کی ناکافی بریکنگ فورس کا مسئلہ حل نہیں ہو سکتا، کیونکہ مستقل مقناطیس کی مقناطیسیت جتنی مضبوط ہوگی، کیوری درجہ حرارت پوائنٹ اتنا ہی کم ہوگا، اور EMB طبعی حد کو نہیں توڑ سکتا۔تاہم، اگر بریکنگ فورس کے تقاضوں کو کم کر دیا جائے تو EMB پھر بھی عملی ہو سکتا ہے۔موجودہ الیکٹرانک پارکنگ سسٹم EPB EMB بریکنگ ہے۔اس کے بعد پچھلے پہیے پر EMB نصب ہوتا ہے جس کے لیے زیادہ بریک فورس کی ضرورت نہیں ہوتی، جیسے کہ Audi R8 E-TRON۔
Audi R8 E-TRON کا اگلا پہیہ اب بھی روایتی ہائیڈرولک ڈیزائن ہے، اور پچھلا پہیہ EMB ہے۔
اوپر کی تصویر R8 E-TRON کا EMB سسٹم دکھاتی ہے۔
ہم دیکھ سکتے ہیں کہ موٹر کا قطر چھوٹی انگلی کے سائز کے قریب ہو سکتا ہے۔تمام بریک سسٹم مینوفیکچررز جیسے NTN، Shuguang Industry، Brembo، NSK، Wanxiang، Wanan، Haldex، اور Wabco EMB پر سخت محنت کر رہے ہیں۔بلاشبہ، Bosch، Continental اور ZF TRW بھی بیکار نہیں ہوں گے۔لیکن EMB کبھی بھی ہائیڈرولک بریکنگ سسٹم کو تبدیل نہیں کر سکتا۔
پوسٹ ٹائم: مئی 16-2022