ઈલેક્ટ્રિક કાર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

ઇલેક્ટ્રિક કાર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

પરિચય

21મી સદીમાં પરિવહન ક્ષેત્રે અનેક ક્રાંતિઓ આવી રહી છે, જેમાંหนึ่งમુખય રિવોલ્યૂશન તરીકે ઇલેક્ટ્રિક કારનું આગમન જોવા મળે છે. ઇલેકટ્રીક કાર એટલે કે વીજળીના બળ ઉપર ચાલનારી વાહન, જે પરંપરાગત પેટ્રોલ-ડીઝલ કારની સામે વધુ સ્વચ્છ, ઓછું પ્રદૂષણ કરતી અને લાંબા ગાળે ઓછા ચલાકત ખર્ચ ધરાવે છે. અનેક પરિવારો માટે, આજે ઇલેક્ટ્રિક કાર નવી આશા અને સંભવિત બચતનું સિમ્બોલ બની છે. પણ ટેકનિકલ રીતે, તેના ઘટકો ક્યાં છે અને તે કઈ રીતે કાર્ય કરે છે, એ સમજવું જરૂરી છે.

મુખ્ય ઘટકો

બેટરી પેક:
દરેક ઇલેક્ટ્રિક કારની હદયસ્થળ એટલે આ બેટરી પેક. મોટાભાગની કારમાં Lithium-ion બેટરીઓ વપરાય છે. બેટરીની ક્ષમતા (kWh માં માપાય છે) વધુ હશે તો કાર લાંબું અંતર કાપી શકે છે. બેટરી પેક કારના ફલોર હેઠળ મુકવામાં આવે છે જેના કારણે કારનું ગ્રામ્યાકર્ષણ કેન્દ્ર (બૅલેન્સ) જળવાઇ રહે છે.
ઇલેક્ટ્રિક મોટર:
ઇલેક્ટ્રિક મોટર એ વિગળીથી મળે એવી ઊર્જાને મેકેનિકલ એનર્જીમાં પરિવર્તિત કરે છે. મોટર સીધા જ પૈડાંને સ્પિન કરે છે. મોટાભ્ગે કર્મશિલ મોટર (AC/ DC Synchronous Motor) નો ઉપયોગ થાય છે, જે સૌથી વધુ આપી શકે તેવી ઇફિશિઅન્સી આપે છે.
પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને कंट્રોલર:
મોટા અને સરખા સ્પીડ કન્ટ્રોલ માટે પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ દરકાર લે છે. ડ્રાઇવર એક્સિલરેટર પેડલ દબાવે ત્યારે આ કન્ટ્રોલર બેટરીમાંથી મોટરમાં યોગ્ય માત્રામાં વીજળી મોકલે છે અને તેમાં પાસ પાવર અને સ્પીડનું નિયંત્રણ થાય છે.
ચાર્જિંગ સિસ્ટમ:
ઇલેક્ટ્રિક કાર બેધંધ ચાર્જિંગ પોર્ટ ધરાવે છે, જેને તમે ઘર, ઓફિસ અથવા જાહેર ચાર્જિંગ સ્ટેશન પર ચાર્જ કરી શકો છો. כיום, રેપીડ ચાર્જિંગ ટેક્નોલોજી પણ ઉપલબ્ધ છે, જે ટૂંકા સમયમાં બેટરી ચાર્જ કરી શકે છે.
ડ્રાઇવ ટ્રેઇન:
પરંપરાગત કાર કરતાં ઇલેક્ટ્રિક કારમાં ટ્રાંસ્મિશન ઘણી સરળ હોય છે, કારણકે મોટર પાવર સીધું જ પૈડાં સુધી પહોંચે છે. ઘણી કારમાં સિંગલ-સ્પીડ ટ્રાંસ્મિશન હોય છે.

ઇલેક્ટ્રિક કારનું કાર્ય પ્રિન્સિપલ

ઇલેક્ટ્રિક કારનું કાર્ય સરળ છે:

ડ્રાઇવર ગાડી શરૂ કરે ત્યારે બેટરીમાંથી વીજળી કન્ટ્રોલર તરફ જાય છે.
કન્ટ્રોલર, ડ્રાઇવર પાસેથી મળેલા ઇનપુટ અનુસાર વીજળી મોટર સુધી પહોંચાડે છે.
મોટર વીજળીથી રોટેશનલ એનર્જી બનાવે છે અને કારના પાછા અથવા આગળના પૈડાં યુનિટને ગતિ આપે છે.
બ્રેક લગાવતી વખતે ઘણા મોડલ્સમાં રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ સિસ્ટમ હોય છે, જે એનર્જીની ફરી રિકવર કરે છે અને બેટરી ચાર્જ કરે છે.

ઇલેક્ટ્રિક કારના પ્રકારો

બેટરી ઇલેક્ટ્રિક વાહન (BEV): સંપૂર્ણ રીતે વીજળી પાવર પર ચાલે છે. પીસ્ટન એન્જિન નથી.
પ્લગ-ઇન હાઇબ્રિડ ઇલેક્ટ્રિક વાહન (PHEV): વીજળી + પેટ્રોલ/ડીઝલ બંનેનું મિશ્રણ.
હાઇબ્રિડ ઇલેક્ટ્રિક વાહન (HEV): મુખ્યત્વે પેટ્રોલ/ડીઝલ પર ચાલે છે, પણ સહાયક ઇલેક્ટ્રિક મોટર સરળતા માટે હોય છે.

ફાયદા

કોઈ પ્રકારનું એકઝોસ્ટ વાયુ/પ્રદૂષણ નથી.
ઇન્પુટ એનર્જી કાફી સસ્તી - વીજળી માત્ર ચાર્જિંગ ખર્ચ આવે છે.
ઓછી મેન્ટેનન્સ: ઓઇલ બદલી, એન્જિન ગિયર બોક્સ વગેરે જરૂરી નથી.
રનિંગમાં ખુબ શાંતિપૂર્ણ: કોઇ સાઉન્ડ વિના ડ્રાઇવ.
ટોર્ક અને પોસ્ટટ પિકઅપ એટલો ઝડપી કે ઘણીવાર સ્પાર્ટ કાર જેવી ઝડપ આપે છે.

નુકસાન

શરૂઆતમાં ખરીદદારી ખર્ચ વધારે.
ચાર્જિંગ માટે યોગ્ય ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર હજી દરેક શહેર/ગામડે નથી.
રેન્જ એન્નાઇટી: પ્યુર ઇવીએસમાં ઘણી વખત સંપૂર્ણ ચાર્જિંગ પર જ હાઈવે લાંબા ડિસ્ટન્સ એિક વાર જવું મુશ્કેલ.
ચાર્જિંગનો સમય વધુ: પેટ્રોલ ભરતા કરતાં બેટરી ચાર્જિંગમાં વધુ સમય લાગે.
થોડી ગરમી નામાંજન વિવિધાતાઓ બેટરી પર અસર કરે છે.

ટેકનિકલ રીતે – કેન્દ્રીય ઘટકોનું વિશ્લેષણ

1. બેટરી પેક

લિથિયમ-આયોન બેટરીઓ સૌથી પ્રસિદ્ધ છે. તેની ખાસિયત અત્યાધુનિક લાંબી લાઈફ, ઓછી મેન્ટેનન્સ, ઉચ્ચ એનર્જી ડેન્શિટી ધરાવે છે. એલઇડી, એનકેએન પોર્ટ્સ જેવા બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ પણ બેટરીને સલામત રાખે છે. મોટા ભાગના ઉત્પાદક બેટરી પર 8-10 વર્ષની વોરન્ટી આપે છે.

2. ઇલેક્ટ્રિક મોટર

મોટર હાર્ડવેપ્પિંગ મેકેનિકલ/મેગ્નેટિક સિસ્ટમ પર આધાર રાખે છે – એટલે કે વૃદ્ધિ વિના વિલંબ. મોટર ટોર્ક બનાવે છે, જે સીધા જ ટ્રાન્સમિશન અથવા પૈડાં સાથે જોડાયેલી હોય છે. મોટરનો ઉપયોગ કારની સ્પિડ અને ટોર્કની જરૂરિયાત અનુસાર કાર્ય કરે છે.

3. કન્ટ્રોલર

માઇક્રોકન્ટ્રોલર અથવા પાવર ઈલેક્ટ્રોનિક ડિવાઇસથી મોટરને ફીડ આપવામાં આવી છેકે કેમ તે નિયંત્રિત કરે છે. તેમાં જીપીએસ, વાગન મોનિટર, ટેલીમેટ્રિક્સનો પણ સામાવેશ થાય છે.

4. રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ

સૌથી અગત્યનું ફીચર એ છે કે બ્રેકિંગ વખતે મોટર જનરેટર જેમ કામ કરે છે અને ઘસી (કાઈનેટિક એનર્જી) ફરીથી વીજળીમાં ફેરવે છે. આ એનર્જી પાછી બેટરીમાં સ્ટોર થાય છે અને વાપરી શકાય છે.

5. ચાર્જિંગ સિસ્ટમ

ત્રણ પ્રકારની ચાર્જિંગ પદ્ધતિ – નોર્મલ/સ્લો (AC), ફાસ્ટ (DC રેપીડ) અને અલ્ટ્રા ફાસ્ટ. દરેક પદ્ધતિ માટે અલગ પ્લગ અને પોર્ટ જરૂરી. ઘણા મોર્દાંત નવી કારોમાં બેધંધ ચાર્જિંગ પણ ઉપલબ્ધ છે.

પ્રયોગ અને ભવિષ્ય

વર્તમાનમાં દેશભરમાં ઇલેક્ટ્રિક કાર માટે ચાર્જિંગ સ્ટેશનો વધતા જઈ રહ્યા છે. ઘણી કંપનીઓ હવે 350+ કિમી રેન્જ, ઝડપી ચાર્જિંગ,connected features જેવા નવા વિકલ્પો રજૂ કરે છે. આજની નવી પેઢીની ઇલેક્ટ્રિક કારોમાં connected apps, GPS-based range prediction, OTA updates, advance safety features, વપરાશકર્તા માટે ફેરફાર અને વધુ અનુભવ મળે છે.

આગામી વર્ષે બેટરી ટેક્નોલોજી સસ્તી પડશે તેમજ દેશમાં નવા નવા ચાર્જર નેટવર્ક ઉભા થશે. પરિણામે વૈશ્વિક સ્તરે કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટશે અને ભારત માટે પણ ઇલેક્ટ્રિક વાહન પરિવહનના ક્ષેત્રે ક્રાંતિ લાવશે.

નિષ્કર્સ

ટૂંકમાં કહીએ તો ઇલેક્ટ્રિક કાર દરેક સ્તરે પરિવહન ક્રાંતિ લાવી રહી છે. ટેકનિકલ રીતે એવું કોઈ વધુ જટિલ માળખું નથી – પરંતુ બેટરી, મોટર, કન્ટ્રોલર અને ચાર્જિંગ સિસ્ટમના સંયોજન તથા તેમના સુચિત કામગીરીથી કાર ચાલે છે. ઓછું મેન્ટેનન્સ, ઘટાડાયેલ પ્રદૂષણ, ઓછી ચાલી ખર્ચ અને નવી ટેક્નોલોજી સાથે ઈલેક્ટ્રિક કાર ભારત માટે શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ બની રહી છે.