क्या इलेक्ट्रिक कारें बिजली की भूखी हो रही हैं?

कुछ समय पहले, 150‑200PS का उत्पादन करने वाले आंतरिक दहन इंजनों को उच्च प्रदर्शन वाले वाहन माना जाता था, जिन पर अक्सर जीटीआई, टाइपआर और एस जैसे लेबल होते थे।

आईसीई क्षेत्र में, कारें आमतौर पर मामूली पावर आंकड़ों के साथ शुरू होती हैं, और उच्च आउटपुट के लिए बूस्ट आमतौर पर वृद्धिशील होते हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों का उदय उस गतिशीलता को नाटकीय रूप से बदलने के लिए तैयार है।

भले ही ईवी आईसीई कारों की तुलना में मॉडलों की एक छोटी रेंज पेश करते हैं, लेकिन उनकी पावर रेटिंग पहले से ही असाधारण ऊंचाइयों पर पहुंच रही है। इस प्रवृत्ति को क्या प्रेरित करता है? क्या इतना चरम प्रदर्शन उचित है? आइए ढूंढते हैं।

ईवी परिदृश्य

प्रवेश स्तर के इलेक्ट्रिक वाहन अब 150 से 200 हॉर्स पावर के बीच बिजली प्रदान करते हैं। हम टेस्ला मॉडल एस प्लेड और ल्यूसिड एयर जैसी परिवार-उन्मुख सेडान देख रहे हैं, जो फॉर्मूला 1 कार की तुलना में बिजली का स्तर पैदा कर रही हैं। यहां तक ​​कि सबसे कम आउटपुट वाला टेस्ला, मॉडल 3, 4.2-लीटर नैचुरली एस्पिरेटेड वी8 इंजन के समान टॉर्क आंकड़ों के साथ 325 हॉर्स पावर का उत्पादन करता है।

इलेक्ट्रिक वाहनों ने टॉर्क, पावर और समग्र प्रदर्शन को सफलतापूर्वक लोकतांत्रिक बना दिया है। ऑटोमोटिव उद्योग के पूरे इतिहास में, मध्यम आय वाले खरीदारों के लिए क्षमता का यह स्तर पहले कभी उपलब्ध नहीं था।

मैं यहां टॉर्क के महत्व पर प्रकाश डालना चाहता हूं। हालांकि अतीत में उचित कीमतों पर उच्च शक्ति आउटपुट प्राप्त करना संभव था, उच्च टॉर्क हमेशा बेहद महंगा था। आंतरिक दहन इंजन में पर्याप्त टॉर्क उत्पन्न करने के लिए आम तौर पर बड़े विस्थापन, मजबूर प्रेरण या दोनों के संयोजन की आवश्यकता होती है, ये सुविधाएं आमतौर पर अधिकांश उपभोक्ताओं की पहुंच से परे लक्जरी वाहनों के लिए आरक्षित होती हैं।

इलेक्ट्रिक वाहनों की दुनिया में, अधिकतम टॉर्क मोटर का एक अंतर्निहित गुण है। यह प्रचुर मात्रा में है और, महत्वपूर्ण रूप से, तुरंत उपलब्ध है। इसकी और अधिक आवश्यकता है? बस विपरीत धुरी पर एक अतिरिक्त मोटर स्थापित करें, और आवश्यकता पूरी हो जाएगी।

क्या आपको ICE में अधिक टॉर्क की आवश्यकता है? आपको और सिलेंडर जोड़ने की जरूरत है. यदि आप 4 सिलेंडर की बाधा को पार कर लेते हैं, तो चीजें अधिक महंगी होने लगती हैं क्योंकि आपको हर चीज से अधिक की आवश्यकता होती है। V6 में आपको आमतौर पर 4 कैमशाफ्ट, 24 वाल्व, शायद दो टर्बो की आवश्यकता होती है। आपको चित्र मिल जाएगा।

लेकिन टॉर्क इतना महत्वपूर्ण क्यों है? ठीक है, टॉर्क आपको बताता है कि किसी भी आरपीएम पर आपके पास कितनी शक्ति है और यह कार जैसे उच्च वजन वाले एप्लिकेशन में बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह आपको इंजन/मोटर की लोच और मध्यवर्ती त्वरण जैसे कि 30-70 किमी/घंटा, 60-100 किमी/घंटा आदि के लिए इसकी क्षमता के बारे में भी सूचित करता है।

रोजमर्रा के ड्राइवर के लिए, टॉर्क पहली चीज है जिसकी सराहना की जाती है। निम्नलिखित तालिका में, ICE और EVs की तुलना 1500 आरपीएम पर पावर आउटपुट में की गई है। यह दो प्रकार के प्रणोदन के बीच त्वरण में वास्तविक दुनिया के अंतर को आसानी से समझाता है।

कितनी बिजली की जरूरत है?

इस पूछताछ का कोई एक निश्चित समाधान नहीं है। हालाँकि, हम आवश्यक ऊर्जा उत्पादन का आकलन करने के लिए विशिष्ट परिदृश्य स्थापित कर सकते हैं। हमने तीन गणनाएँ चुनीं: 130 किमी/घंटा की निरंतर गति बनाए रखने के लिए आवश्यक शक्ति, एक मानक राजमार्ग सीमा; किसी विशिष्ट इलेक्ट्रिक वाहन की शीर्ष गति तक पहुंचने के लिए आवश्यक शक्ति; और वाहन की चरम आउटपुट क्षमताओं से प्राप्त सैद्धांतिक अधिकतम शक्ति।

130 किमी/घंटा पर ऊर्जा की मांग वाहन की कुल दक्षता के प्रमुख संकेतक के रूप में कार्य करती है, जिसमें वायुगतिकीय प्रदर्शन इस समीकरण में एक महत्वपूर्ण कारक है।

जबकि वायुगतिकी शीर्ष गति को भी प्रभावित करती है, बाद के डेटा यह भी दर्शाते हैं कि इन वाहनों की अधिकतम गति को कितनी रूढ़िवादी तरीके से सीमित किया गया है।

अंतिम तालिका पूरी तरह से एक वैचारिक अभ्यास है। सूचीबद्ध सैद्धांतिक शीर्ष गति अपरिवर्तित वायुगतिकीय प्रोफाइल मानती है, एक ऐसी स्थिति जो व्यावहारिक सेटिंग्स में सच नहीं हो सकती है। इसके अलावा, वास्तव में, इलेक्ट्रिक मोटरें केवल कुछ सेकंड के लिए अपने चरम बिजली उत्पादन को बनाए रख सकती हैं।

ब्रेकिंग चैलेंज

उच्च शक्ति और टॉर्क निश्चित रूप से वांछनीय हैं, खासकर जब वे लागत में मामूली वृद्धि (विनिर्माण और ऊर्जा खपत दोनों में) के साथ आते हैं, फिर भी उच्च शक्ति का सबसे समस्याग्रस्त पहलू इसका नियंत्रण है। जो वस्तु तेजी से गति करती है वह तेजी से धीमी होने में भी सक्षम होनी चाहिए।

ईवी उच्च गति को पर्याप्त द्रव्यमान के साथ जोड़ते हैं, जो उनके ब्रेकिंग सिस्टम के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती पैदा करता है। सौभाग्य से, इलेक्ट्रिक वाहन दो अलग ब्रेकिंग तंत्र से सुसज्जित हैं।

प्रारंभिक प्रतिक्रिया मोटर से ही आती है। 0.3G तक की मंदी दर के लिए, पारंपरिक हाइड्रोलिक ब्रेक आमतौर पर निष्क्रिय रहते हैं। जब अधिक मंदी की आवश्यकता होती है, तो हाइड्रोलिक ब्रेक लगे होते हैं। मुख्य कठिनाई—और सबसे बड़ा सिरदर्द—इन ब्रेकों को मिलाने में है।

दो ब्रेकिंग सिस्टम के बीच सही संतुलन हासिल करने के लिए ड्राइवरों द्वारा अपेक्षित प्रदर्शन और पैडल अनुभव दोनों प्रदान करने के लिए सावधानीपूर्वक ट्यूनिंग की आवश्यकता होती है। प्रदर्शन के संदर्भ में, आधुनिक तकनीक कार्बन-सिरेमिक रोटर्स जैसी अत्याधुनिक सिंथेटिक सामग्री का उपयोग करके अधिकतम रोकथाम शक्ति को सक्षम बनाती है। जबकि भारी इलेक्ट्रिक वाहनों को इस क्षमता से स्पष्ट रूप से लाभ होगा, भारी कीमत व्यापक कार्यान्वयन को सीमित कर रही है।

समापन टिप्पणियाँ

यह स्पष्ट है कि मुख्यधारा के इलेक्ट्रिक वाहनों की शक्ति का स्तर नाटकीय रूप से बढ़ गया है। इलेक्ट्रिक मोटरें एक ठहराव से जो भारी टॉर्क उत्पन्न करती हैं, वह ईवीएस को सुपरकारों की तुलना में मध्य-रेंज बर्स्ट और शून्य गति दोनों में त्वरण विशेषताएँ प्रदान करती है।

ये प्रगति इलेक्ट्रिक मोटर बनाम आंतरिक दहन इंजन की तुलनात्मक रूप से सीधी वास्तुकला के साथ-साथ मोटर आउटपुट को बढ़ावा देने की सापेक्ष आसानी से उपजी है। हालाँकि, इलेक्ट्रिक कारों का वजन उनके ICE समकक्षों से अधिक होता है, जो ब्रेकिंग प्रदर्शन पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है, विशेष रूप से गतिशील स्थितियों में।

इलेक्ट्रिक कारों में वाहन की गति को कम करने के महत्वपूर्ण प्रयास में सहायता के लिए पुनर्योजी ब्रेकिंग होती है, लेकिन भावना और ब्रेकिंग प्रदर्शन में निश्चित रूप से कुछ सुधार हो सकता है।

उपरोक्त तालिकाएँ स्पष्ट रूप से दिखाती हैं कि इलेक्ट्रिक कारों की सीमित शीर्ष गति को ध्यान में रखते हुए उनके पावर आउटपुट को बढ़ा-चढ़ाकर पेश किया गया है। शायद आने वाले वर्षों में, जब इलेक्ट्रिक कारें उन्नत बैटरी प्रौद्योगिकियों के माध्यम से हल्की हो जाएंगी, तो हम इलेक्ट्रिक वाहनों के बिजली उत्पादन में कमी देखेंगे। आख़िर सार्वजनिक सड़क पर 1000पीएस की ज़रूरत किसे है?