الیکٹرک کاروں کی بیٹریاں درست طریقے سے یہ کیوں نہیں بتاتی ہیں کہ ان میں کتنی باقی ہے؟

تو، اصل سوال پر واپس، الیکٹرک گاڑیاں (اور لیڈ بیٹریاں) کیوں غلط لگتی ہیں؟ اس کی وجہ یہ ہے کہ الیکٹرک گاڑیوں کی طاقت (عام طور پر SOC، یا چارج کی حالت کہلاتی ہے) کی پیمائش کرنا موبائل فون کی طاقت سے زیادہ مشکل ہے۔

موبائل فون کے مقابلے الیکٹرک کاروں کا اندازہ لگانا زیادہ مشکل ہونے کی کئی وجوہات ہیں۔ یہاں کچھ گہرے نکات ہیں:

عام طور پر استعمال ہونے والے SOC تخمینہ کے طریقے:

آئیے اس کے ساتھ شروع کریں جس کو ہم بہتر جانتے ہیں: GPS۔ اب، موبائل فون پر مبنی GPS پوزیشننگ میٹر کی ترتیب کے مطابق درست ہے۔ جہاں تک میزائلوں کا تعلق ہے، ایسی پوزیشننگ کافی نہیں ہے۔ دو چیزیں غائب ہیں: درستگی اور اصل وقت (یعنی کامیابی سے تلاش کرنے کے لیے سیکنڈوں کی تعداد)۔ تو میزائل میں ایک اور معاوضہ کا نظام ہے: گائروسکوپ۔

Gyroscopes سیٹلائٹ GPS پوزیشننگ کے لیے ایک مکمل تکمیل ہیں- وہ درست ہیں (کم از کم ملی میٹر کے پیمانے پر) اور حقیقی وقت میں، لیکن مسئلہ یہ ہے کہ غلطیاں مجموعی ہیں۔ مثال کے طور پر، اگر آپ کسی شخص کی آنکھوں پر پٹی باندھ کر اسے سیدھی لکیر میں چلنے کو کہتے ہیں، تو ہو سکتا ہے کہ آپ کو دسیوں میٹر نظر نہ آئیں، لیکن آپ کئی کلومیٹر چل کر 180 ڈگری کا رخ کر سکتے ہیں۔

کیا GPS اور جائروسکوپ کے درمیان معلومات کو فیوز کرنے کا کوئی طریقہ ہے تاکہ سب سے زیادہ درست پوزیشن حاصل کرنے کے لیے ایک دوسرے کی تکمیل ہو؟ جواب ہے ہاں، کلمان فلٹرنگ اچھی ہے، بس۔

اس کا بیٹری کے SOC تخمینہ سے کیا تعلق ہے؟ SOC کی پیمائش کے دو عام استعمال شدہ طریقے ہیں:

پہلا طریقہ اوپن سرکٹ وولٹیج کا طریقہ ہے، جو بیٹری کے اوپن سرکٹ وولٹیج کی بنیاد پر بیٹری کی حالت کی پیمائش کرتا ہے۔ یہ سمجھنا آسان ہے، لیکن مکمل ہائی بیٹری وولٹیج، کم بیٹری پاور، پاور اور وولٹیج مماثل ہیں۔ یہ طریقہ سیٹلائٹ GPS پوزیشننگ کی طرح ہے، کوئی مجموعی غلطی نہیں ہے (کیونکہ یہ شرائط پر مبنی ہے)، لیکن درستگی کم ہے (مختلف عوامل کی وجہ سے، پچھلے جواب کی اب وضاحت کر دی گئی ہے)۔

دوسری قسم کو ایمپیئر آور انٹیگریٹر کہا جاتا ہے، جو بیٹری کے وولٹیج (بہاؤ) کو مربوط کرکے بیٹری کی حالت کی پیمائش کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر آپ 100 کلو واٹ کی بیٹری چارج کرتے ہیں، اور ہر بار جب آپ کرنٹ کی پیمائش کرتے ہیں اور اسے 50 ڈگری تک بڑھاتے ہیں، تو باقی پاور 50 ڈگری ہوگی۔ اس طریقہ کا موازنہ اعلی درستگی کے گائروسکوپس کے ساتھ کیا جا سکتا ہے (فوری پیمائش کی درستگی 1% سے کم ہے، 0.1% پیمائش کی لاگت کم اور عام ہے)، لیکن مجموعی غلطی بڑی ہے۔ اس کے علاوہ، یہاں تک کہ اگر ایممیٹر خدا کا برانڈ ہے اور مکمل طور پر درست ہے، تو انٹیگرل میتھڈ اور اوپن سرکٹ وولٹیج کا طریقہ الگ نہیں کیا جا سکتا جب ایممیٹر استعمال کیا جاتا ہے۔ کیوں؟ کیونکہ بیٹری کی نوعیت خود بدل جائے گی۔

تعلیمی لحاظ سے، ہو سکتا ہے کہ کچھ جدید کار کمپنیاں اوپن سرکٹ وولٹیج اور ایمپیئر گھنٹے کے انضمام کو Kalman فلٹر الگورتھم کے ساتھ جوڑ کر انتہائی درست SOC تخمینہ حاصل کرتی ہیں، لیکن وہ اکثر غلطیاں کر بیٹھتی ہیں کیونکہ وہ نہیں سمجھتے کہ بیٹریوں کے ارتقاء کو کیسے گہرا کیا جائے۔ فطرت

گھریلو آٹوموبائل کمپنیوں کی تیار کردہ الیکٹرک گاڑیاں عام طور پر اوپن سرکٹ وولٹیج طریقہ اور LAMV انضمام کا طریقہ استعمال کرتی ہیں: درج ذیل کار کافی وقت چھوڑتی ہے (مثال کے طور پر، کار صرف صبح کے وقت آن ہوتی ہے)، اور اوپن سرکٹ وولٹیج کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے۔ SOC_start نے کہا کہ قوت آغاز کا اندازہ لگائیں۔ کار شروع ہونے کے بعد، بیٹری کی حالت انتشار کا شکار ہو جاتی ہے، اور اوپن سرکٹ وولٹیج کا طریقہ کار مزید درست نہیں رہتا۔ پھر، موجودہ بیٹری کی طاقت کا اندازہ لگانے کے لیے SOC_start-based amV انضمام کا طریقہ استعمال کریں۔

ایک اہم عنصر جو الیکٹرک گاڑیوں کے ایس او سی کو مشکل بناتا ہے وہ ہے لیتھیم بیٹری پیک کی ماڈلنگ میں دشواری۔ یا دوسرے لفظوں میں، تحقیقی میدان جو الیکٹرک وہیکل ایس او سی کا تخمینہ زیادہ سے زیادہ درست بنا سکتا ہے۔ بیٹریاں اور بیٹری پیک کی نوعیت کلیدی سمت ہے۔ آلات کی درستگی کو بہتر بنانا موجودہ تحقیقی سمت نہیں ہے جو کافی درست ہے، اور اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ یہ کتنا ہی درست ہے، یہ بیکار ہے۔