فاسٹ لین ٹو دی فیوچر: ای وی فاسٹ چارجنگ میں ترقی کی کھوج

الیکٹرک گاڑیوں کی فروخت سال بہ سال بڑھ رہی ہے، جیسا کہ ہم نے توقع کی ہے، حالانکہ وہ اب بھی آب و ہوا کے اہداف کو پورا کرنے سے بہت دور ہیں۔ لیکن ہم اب بھی اس ڈیٹا کی پیشین گوئی پر پر امید طور پر یقین کر سکتے ہیں - 2030 تک، دنیا بھر میں EVs کی تعداد 125 ملین سے تجاوز کر جائے گی۔ رپورٹ میں بتایا گیا کہ عالمی سطح پر سروے کی گئی کمپنیوں میں سے جو ابھی تک BEVs کے استعمال پر غور نہیں کر رہی ہیں، 33 فیصد نے عوامی چارجنگ پوائنٹس کی تعداد کو اس مقصد کے حصول میں ایک بڑی رکاوٹ قرار دیا۔ الیکٹرک گاڑیوں کو چارج کرنا ہمیشہ ایک بڑا مسئلہ ہوتا ہے۔

ای وی چارجنگ انتہائی غیر موثر سے تیار ہوئی ہے۔لیول 1 چارجرز کولیول 2 چارجرزاب رہائش گاہوں میں عام ہے، جو ہمیں ڈرائیونگ کرتے وقت زیادہ آزادی اور اعتماد فراہم کرتا ہے۔ لوگ EV چارجنگ کے لیے زیادہ توقعات رکھنے لگے ہیں – زیادہ کرنٹ، زیادہ پاور، اور تیز اور زیادہ مستحکم چارجنگ۔ اس مضمون میں، ہم EV تیز رفتار چارجنگ کی ترقی اور پیشرفت کو ایک ساتھ دریافت کریں گے۔

حدود کہاں ہیں؟

سب سے پہلے، ہمیں اس حقیقت کو سمجھنے کی ضرورت ہے کہ تیز چارجنگ کا احساس صرف چارجر پر انحصار نہیں کرتا ہے۔ خود گاڑی کے انجینئرنگ ڈیزائن کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہے، اور پاور بیٹری کی صلاحیت اور توانائی کی کثافت بھی اتنی ہی اہم ہے۔ لہذا، چارجنگ ٹیکنالوجی بھی بیٹری ٹیکنالوجی کی ترقی سے مشروط ہے، بشمول بیٹری پیک بیلنسنگ ٹیکنالوجی، اور تیز رفتار چارجنگ کی وجہ سے لیتھیم بیٹریوں کے الیکٹروپلاٹنگ کشینشن کے ذریعے ٹوٹنے کا مسئلہ۔ اس کے لیے الیکٹرک گاڑیوں کے پورے پاور سپلائی سسٹم، بیٹری پیک ڈیزائن، بیٹری سیلز، اور حتیٰ کہ بیٹری کے مالیکیولر میٹریل میں جدید پیش رفت کی ضرورت ہو سکتی ہے۔

دوم، گاڑی کے بی ایم ایس سسٹم اور چارجر کے چارجنگ سسٹم کو بیٹری اور چارجر، چارجنگ وولٹیج، کرنٹ، اور کار کے ایس او سی کے درجہ حرارت کی مسلسل نگرانی اور کنٹرول کرنے کے لیے تعاون کرنے کی ضرورت ہے۔ اس بات کو یقینی بنائیں کہ ہائی کرنٹ کو پاور بیٹری میں محفوظ طریقے سے، مستحکم اور مؤثر طریقے سے داخل کیا جا سکتا ہے تاکہ سامان گرمی کے زیادہ نقصان کے بغیر محفوظ اور قابل اعتماد طریقے سے کام کر سکے۔

یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ تیز رفتار چارجنگ کی ترقی کے لیے نہ صرف چارجنگ کے بنیادی ڈھانچے کی ترقی کی ضرورت ہے بلکہ اس کے لیے بیٹری ٹیکنالوجی میں جدید پیش رفت اور پاور گرڈ ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن ٹیکنالوجی کے تعاون کی بھی ضرورت ہے۔ یہ گرمی کی کھپت کی ٹیکنالوجی کے لیے بھی ایک بہت بڑا چیلنج ہے۔

زیادہ طاقت، زیادہ موجودہ:بڑا ڈی سی فاسٹ چارجنگ نیٹ ورک

آج کی عوامی DC فاسٹ چارجنگ ہائی وولٹیج اور ہائی کرنٹ کا استعمال کرتی ہے، اور یورپی اور امریکی مارکیٹیں 350kw چارجنگ نیٹ ورکس کی تعیناتی کو تیز کر رہی ہیں۔ یہ دنیا بھر کے آلات کے مینوفیکچررز کے لیے چارج کرنے کا ایک بہت بڑا موقع اور چیلنج ہے۔ اس کے لیے ضروری ہے کہ چارجنگ کا سامان بجلی کی ترسیل کے دوران گرمی کو ختم کرنے کے قابل ہو اور اس بات کو یقینی بنائے کہ چارجنگ کا ڈھیر محفوظ اور قابل اعتماد طریقے سے کام کر سکے۔ جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں، موجودہ ٹرانسمیشن اور حرارت کی پیداوار کے درمیان ایک مثبت کفایتی تعلق ہے، لہذا یہ صنعت کار کے تکنیکی ذخائر اور اختراعی صلاحیتوں کا ایک بہت بڑا امتحان ہے۔

DC فاسٹ چارجنگ نیٹ ورک کو متعدد حفاظتی تحفظ کے میکانزم فراہم کرنے کی ضرورت ہے، جو بیٹری اور آلات کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے چارجنگ کے عمل کے دوران کار کی بیٹریوں اور چارجرز کو ذہانت سے منظم کر سکتے ہیں۔

اس کے علاوہ، عوامی چارجرز کے استعمال کے منظر نامے کی وجہ سے، چارجنگ پلگ کو واٹر پروف، ڈسٹ پروف، اور انتہائی موسم سے مزاحم ہونے کی ضرورت ہے۔

16 سال سے زیادہ R&D اور پیداوار کے تجربے کے ساتھ ایک بین الاقوامی چارجنگ آلات بنانے والے کے طور پر، Workersbee کئی سالوں سے صنعت کے معروف شراکت داروں کے ساتھ الیکٹرک وہیکل چارجنگ ٹیکنالوجی کے ترقیاتی رجحانات اور تکنیکی کامیابیوں کو تلاش کر رہی ہے۔ ہمارے بھرپور پیداواری تجربے اور مضبوط R&D طاقت نے ہمیں اس سال CCS2 مائع کولنگ چارجنگ پلگ کی ایک نئی نسل کو لانچ کرنے کے قابل بنایا۔

یہ ایک مربوط ڈھانچہ ڈیزائن کو اپناتا ہے، اور مائع کولنگ میڈیم آئل کولنگ یا واٹر کولنگ ہو سکتا ہے۔ الیکٹرونک پمپ کولنٹ کو چارجنگ پلگ میں بہنے کے لیے چلاتا ہے اور کرنٹ کے تھرمل اثر سے پیدا ہونے والی گرمی کو دور کرتا ہے تاکہ چھوٹے کراس سیکشنل ایریا کیبلز بڑے کرنٹ لے سکیں اور درجہ حرارت میں اضافے کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کر سکیں۔ پروڈکٹ کے آغاز کے بعد سے، مارکیٹ کا فیڈ بیک شاندار رہا ہے اور معروف چارجنگ آلات کے مینوفیکچررز نے متفقہ طور پر اس کی تعریف کی ہے۔ ہم اب بھی فعال طور پر صارفین کے تاثرات اکٹھا کر رہے ہیں، مصنوعات کی کارکردگی کو مسلسل بہتر بنا رہے ہیں، اور مارکیٹ میں مزید جان ڈالنے کی کوشش کر رہے ہیں۔

فی الحال، ٹیسلا کے سپرچارجرز ای وی چارجنگ مارکیٹ میں ڈی سی فاسٹ چارجنگ نیٹ ورک میں مکمل طور پر کہتے ہیں۔ V4 سپر چارجرز کی نئی جنریشن فی الحال 250kW تک محدود ہے لیکن زیادہ برسٹ سپیڈ کا مظاہرہ کرے گی کیونکہ پاور 350kW تک بڑھا دی گئی ہے - صرف پانچ منٹ میں 115 میل کا اضافہ کرنے کے قابل ہے۔

رپورٹ کے اعداد و شمار بہت سے ممالک کے نقل و حمل کے محکموں کے ذریعہ شائع کیے گئے ہیں کہ نقل و حمل کے شعبے سے گرین ہاؤس گیسوں کا اخراج ملک کے کل گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کا تقریبا 1/4 حصہ ہے۔ اس میں نہ صرف ہلکی مسافر کاریں بلکہ ہیوی ڈیوٹی ٹرک بھی شامل ہیں۔ ٹرکنگ انڈسٹری کو ڈیکاربونائز کرنا موسمیاتی بہتری کے لیے اور بھی اہم اور چیلنجنگ ہے۔ الیکٹرک ہیوی ڈیوٹی ٹرکوں کی چارجنگ کے لیے انڈسٹری نے میگا واٹ لیول کا چارجنگ سسٹم تجویز کیا ہے۔ Kempower نے 1.2 میگاواٹ تک کے الٹرا فاسٹ ڈی سی چارجنگ آلات کے اجراء کا اعلان کیا ہے اور اسے 2024 کی پہلی سہ ماہی میں برطانیہ میں استعمال میں لانے کا منصوبہ ہے۔

US DOE نے پہلے انتہائی تیز رفتار چارجنگ کے لیے XFC معیار کی تجویز پیش کی ہے، اسے ایک کلیدی چیلنج قرار دیا ہے جس پر برقی گاڑیوں کو وسیع پیمانے پر اپنانے کے لیے قابو پانا ضروری ہے۔ یہ منظم ٹیکنالوجیز کا ایک مکمل سیٹ ہے جس میں بیٹریاں، گاڑیاں اور چارجنگ کا سامان شامل ہے۔ چارجنگ 15 منٹ یا اس سے کم میں مکمل کی جا سکتی ہے تاکہ یہ ICE کے ایندھن بھرنے کے وقت کا مقابلہ کر سکے۔

تبادلہ,چارج کیا گیا۔：پاور سویپ اسٹیشن

چارجنگ سٹیشنوں کی تعمیر میں تیزی لانے کے علاوہ، "سواپ اینڈ گو" پاور سویپ سٹیشنوں کو بھی تیزی سے توانائی کی بحالی کے نظام میں بہت زیادہ توجہ دی گئی ہے۔ آخر کار، بیٹری کی تبدیلی کو مکمل کرنے، پوری بیٹری کے ساتھ چلانے، اور ایندھن والی گاڑی سے زیادہ تیزی سے ری چارج ہونے میں صرف چند منٹ لگتے ہیں۔ یہ بہت دلچسپ ہے، اور قدرتی طور پر بہت سی کمپنیوں کو سرمایہ کاری کے لیے راغب کرے گا۔

NIO پاور سویپ سروس,آٹومیکر NIO کی طرف سے شروع کی گئی مکمل چارج شدہ بیٹری کو 3 منٹ میں خود بخود تبدیل کر سکتی ہے۔ گاڑی اور بیٹری کو بہترین حالت میں رکھنے کے لیے ہر متبادل خود بخود بیٹری اور پاور سسٹم کی جانچ کرے گا۔

یہ کافی پرکشش لگتا ہے، اور ایسا لگتا ہے کہ ہم مستقبل میں کم بیٹریوں اور پوری طرح سے چارج ہونے والی بیٹریوں کے درمیان ہموار کو پہلے ہی دیکھ سکتے ہیں۔ لیکن حقیقت یہ ہے کہ مارکیٹ میں بہت زیادہ EV مینوفیکچررز ہیں، اور زیادہ تر مینوفیکچررز کی بیٹری کی خصوصیات اور کارکردگی مختلف ہے۔ مارکیٹ میں مسابقت اور تکنیکی رکاوٹوں جیسے عوامل کی وجہ سے، ہمارے لیے تمام یا حتیٰ کہ زیادہ تر برانڈز کی EVs کی بیٹریوں کو یکجا کرنا مشکل ہے تاکہ ان کے سائز، وضاحتیں، کارکردگی وغیرہ مکمل طور پر ہم آہنگ ہوں اور انہیں ایک دوسرے کے درمیان تبدیل کیا جا سکے۔ یہ پاور سویپ اسٹیشنوں کی اقتصادیات میں سب سے بڑی رکاوٹ بھی بن گیا ہے۔

سڑک پر: وائرلیس چارجنگ

موبائل فون چارجنگ ٹیکنالوجی کی ترقی کے راستے کی طرح، وائرلیس چارجنگ بھی الیکٹرک گاڑیوں کی ترقی کی سمت ہے۔ یہ بنیادی طور پر بجلی کی ترسیل کے لیے برقی مقناطیسی انڈکشن اور مقناطیسی گونج کا استعمال کرتا ہے، طاقت کو مقناطیسی میدان میں تبدیل کرتا ہے، اور پھر گاڑی وصول کرنے والے آلے کے ذریعے طاقت کو حاصل اور ذخیرہ کرتا ہے۔ اس کی چارجنگ کی رفتار زیادہ تیز نہیں ہوگی تاہم اسے ڈرائیونگ کے دوران چارج کیا جاسکتا ہے جسے رینج کی بے چینی کو دور کرنے والا قرار دیا جاسکتا ہے۔

Electreon نے حال ہی میں مشی گن، USA میں باضابطہ طور پر بجلی سے چلنے والی سڑکیں کھولی ہیں اور 2024 کے اوائل میں اس کا وسیع پیمانے پر تجربہ کیا جائے گا۔ یہ سڑکوں پر گاڑی چلانے یا کھڑی ہونے والی الیکٹرک کاروں کو بغیر پلگ ان کیے اپنی بیٹریوں کو چارج کرنے کی اجازت دیتا ہے، ابتدائی طور پر ایک چوتھائی میل لمبی اور اسے ایک چوتھائی میل تک بڑھایا جائے گا۔ میل اس ٹیکنالوجی کی ترقی نے موبائل ایکو سسٹم کو بھی بہت فعال کر دیا ہے، لیکن اس کے لیے انتہائی اعلیٰ بنیادی ڈھانچے کی تعمیر اور انجینئرنگ کے کام کی بہت زیادہ ضرورت ہے۔

مزید چیلنجز

جب مزید ای وی کا سیلاب آتا ہے۔,زیادہ چارجنگ نیٹ ورکس قائم ہیں، اور زیادہ کرنٹ کو آؤٹ پٹ کرنے کی ضرورت ہے، جس کا مطلب ہے کہ پاور گرڈ پر زیادہ بوجھ کا دباؤ ہوگا۔ چاہے وہ توانائی ہو، بجلی کی پیداوار ہو یا بجلی کی ترسیل اور تقسیم، ہمیں بڑے چیلنجز کا سامنا کرنا پڑے گا۔

سب سے پہلے، عالمی میکرو نقطہ نظر سے، توانائی ذخیرہ کرنے کی ترقی اب بھی ایک اہم رجحان ہے۔ ساتھ ہی، V2X کے تکنیکی نفاذ اور ترتیب کو تیز کرنا بھی ضروری ہے تاکہ توانائی تمام روابط میں موثر طریقے سے گردش کر سکے۔

دوم، سمارٹ گرڈ قائم کرنے اور گرڈ کی وشوسنییتا کو بہتر بنانے کے لیے مصنوعی ذہانت اور بڑی ڈیٹا ٹیکنالوجی کا استعمال کریں۔ الیکٹرک گاڑیوں کی چارجنگ ڈیمانڈ کا تجزیہ اور مؤثر طریقے سے انتظام کریں اور ادوار کے حساب سے چارج کرنے کے لیے رہنمائی کریں۔ اس سے نہ صرف گرڈ پر پڑنے والے اثرات کے خطرے کو کم کیا جا سکتا ہے بلکہ یہ کار مالکان کے بجلی کے بلوں کو بھی کم کر سکتا ہے۔

تیسرا، اگرچہ پالیسی کا دباؤ نظریہ میں کام کرتا ہے، لیکن اس پر عمل کیسے ہوتا ہے یہ زیادہ اہم ہے۔ وائٹ ہاؤس نے پہلے چارجنگ اسٹیشنوں کی تعمیر میں 7.5 بلین ڈالر کی سرمایہ کاری کا دعویٰ کیا تھا، لیکن اس میں تقریباً کوئی پیش رفت نہیں ہوئی۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ پالیسی میں سبسڈی کی ضروریات کو سہولیات کی کارکردگی کے ساتھ ملانا مشکل ہے اور ٹھیکیدار کی منافع خوری کو چالو کرنا بہت دور ہے۔

آخر کار، بڑے کار ساز ہائی وولٹیج سپر فاسٹ چارجنگ پر کام کر رہے ہیں۔ ایک طرف، وہ 800V ہائی وولٹیج ٹیکنالوجی استعمال کریں گے، اور دوسری طرف، وہ 10-15 منٹ کی تیز رفتار چارجنگ حاصل کرنے کے لیے بیٹری ٹیکنالوجی اور کولنگ ٹیکنالوجی کو نمایاں طور پر اپ گریڈ کریں گے۔ پوری صنعت کو بڑے چیلنجز کا سامنا کرنا پڑے گا۔

مختلف فاسٹ چارجنگ ٹیکنالوجیز مختلف مواقع اور ضروریات کے لیے موزوں ہیں، اور ہر چارجنگ کے طریقے میں بھی واضح خامیاں ہیں۔ گھر پر تیز رفتار چارجنگ کے لیے تھری فیز چارجرز، تیز رفتار کوریڈورز کے لیے DC فاسٹ چارجنگ، ڈرائیونگ اسٹیٹ کے لیے وائرلیس چارجنگ، اور بیٹریوں کو تیزی سے تبدیل کرنے کے لیے پاور سویپ اسٹیشن۔ جیسے جیسے الیکٹرک گاڑیوں کی ٹیکنالوجی ترقی کرتی جا رہی ہے، تیز رفتار چارجنگ ٹیکنالوجی میں بہتری اور ترقی جاری رہے گی۔ جب 800V پلیٹ فارم مقبول ہو جائے گا، تو 400kw سے زیادہ چارج کرنے والے آلات بہت زیادہ ہوں گے، اور الیکٹرک گاڑیوں کی رینج کے بارے میں ہماری پریشانی ان قابل اعتماد آلات سے آہستہ آہستہ ختم ہو جائے گی۔ ورکرزبی ایک سبز مستقبل بنانے کے لیے صنعت کے تمام شراکت داروں کے ساتھ کام کرنے کے لیے تیار ہے!