ஒரு ஆட்டோமொபைல் ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் பேட்டரியின் செயல்பாடு எவ்வாறு அமைகிறது?

எப்படி ஒரு ஆட்டோமொபைல் ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் உள்ளதா? பேட்டரி செயல்படுகிறது?

ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் அமைப்பு, பழைய கிராங்கிங்-பேட்டரி செயல்பாட்டு சுழற்சியின் மீது சிறியதாக இருந்தாலும், கடுமையான தன்மை கொண்ட ஒரு அடுக்கைச் சேர்க்கிறது. முகப்பில் உள்ள 12-வோல்ட் (அல்லது 24-வோல்ட்) துணை பேட்டரியை ஒவ்வொரு சாலை விளக்கிலும் எஞ்சினை நிறுத்துமாறு கேட்கப்படுகிறது; பிரேக் விடுவிக்கப்படும்போது அதனை மீண்டும் இயக்குமாறு கேட்கப்படுகிறது; எஞ்சின் நிறுத்தப்பட்டிருக்கும் ஒவ்வொரு நேரத்திலும் கேபின் மின்னணு சாதனங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்குமாறு கேட்கப்படுகிறது; மீதி நேரங்களில் ஆல்டர்னேட்டர் மற்றும் மீள் பிரேக்கிங் அமைப்பிலிருந்து வரும் ஒழுங்கற்ற உயர் மின்னோட்ட உச்சங்களை உறிஞ்சுமாறு கேட்கப்படுகிறது. இந்த பணிகள் எதுவும் பழைய ‘ஒரு பயணத்திற்கு ஒரு கிராங்கிங்’ என்ற செயல்பாட்டு சுழற்சியில் இருந்ததில்லை.

ஒரு ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் பேட்டரியின் செயல்பாட்டை புரிந்துகொள்ள, அதனுள் உள்ள வேதியியலை விட அதைச் சுற்றியுள்ள அமைப்பைப் பார்ப்பது மிகவும் பயனுள்ளதாகும். வேதியியல் முக்கியமானது — ஒரு வழக்கமான லெட்-அயிடு பேட்டரி இந்த செயல்பாட்டு சுழற்சியைத் தாங்க முடியாது; EFB அல்லது AGM பேட்டரியே தற்போதைய தீர்வாக உள்ளது; சோடியம்-அயன் பேட்டரியும் இப்போது மூன்றாவது விருப்பமாக மதிப்பீடு செய்யப்படுகிறது — ஆனால் வேதியியல் முக்கியமாக இருப்பது, அமைப்பு பேட்டரியிடம் என்ன செய்யுமாறு கேட்கிறது என்பதைப் பொறுத்தே ஆகும்.

இந்தக் கட்டுரை உண்மையான செயல்பாட்டு சுழற்சியை விளக்குகிறது: ஒரு வாகனம் ஒரு சிக்னலில் நிற்கும் நேரத்திலிருந்து அது முன்னோக்கி முடுக்கப்படும் நேரம் வரை என்ன நடக்கிறது என்பதை — பேட்டரியிலிருந்து ஆற்றல் எப்போது பயன்படுத்தப்படுகிறது, எப்போது மீள்மின்னூட்டம் செய்யப்படுகிறது, பேட்டரி மேனேஜ்மென்ட் சிஸ்டம் (BMS) என்ன செய்கிறது, மேலும் சுழற்சியின் ஒவ்வொரு பகுதியும் செல்களிடம் என்ன தேவைகளை விதிக்கிறது என்பதை — விளக்குகிறது.

_______________________________________________________________________

என்ன நிகழ்கிறது தொடங்கும் போது நிற்கும் சுழற்சியில்?

முழுமையான தொடக்க-நிற்கும் சுழற்சி குறுகியது — பொதுவாக ஐந்து வினாடிகளுக்குள் — ஆனால் அது பேட்டரியின் பெரும்பாலான அனைத்து தன்மைகளையும் ஒரே நேரத்தில் சோதிக்கிறது.

• வாகனம் ஒரு நிற்கும் இடத்தை நெருங்குகிறது. வாகனம் மெதுவாக வேகத்தைக் குறைக்கிறது. மாற்று மின்னாக்கி (alternator) பெரும்பாலும் மீள்மின்னூட்டு பயன்முறையில் (regenerative mode) செயல்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் மின்னூட்டம் பேட்டரிக்குத் திரும்பிச் செல்கிறது. இந்த கட்டத்தில் பேட்டரியின் முனைகளில் மின்னழுத்தம் (voltage) பொதுவாக அதிகரிக்கிறது.

• இயந்திரம் நிறுத்தப்பட்ட நிலையில் நின்றுவிடும். வாகனம் முழுமையாக நின்று, பிரேக் பெடல் அழுத்தப்படும்போது (அல்லது சில அமைப்புகளில், வாகனம் கோஸ்டிங் செய்யும்போது), இயந்திர மேலாண்மை அலகு இயந்திரத்தை நிறுத்துமாறு கட்டளையிடும். ஸ்டார்ட்டர் மோட்டார் மற்றும் ரிங் கியர் அடுத்த ஸ்டார்ட்டிற்காக தயாராக உள்ளன. மின்கலத்திலிருந்து மின்னோட்டம் ஆல்டர்னேட்டரிலிருந்து வாகனத்தின் மின்சார அமைப்புக்கு மாறும்.

• இயந்திரம் நிறுத்தப்பட்ட கால இடைவெளி. ஹெட்லைட்ஸ், காலநிலை கட்டுப்பாட்டு விசிறி, இன்ஃபோடெயின்மென்ட், கருவிகள் கூடு, பார்க்கிங் சென்சார்கள், பாடி கண்ட்ரோல் மாட்யூள்கள் மற்றும் பல சிறிய இசியூக்கள் தொடர்ந்து மின்னோட்டத்தை இழுக்கின்றன. இது ஓய்வு சுமை அல்லது அடிட்டரி சுமை எனப்படும்; நவீன வாகனங்களில் இது எளிதில் சில ஆம்பியர்களை எட்டலாம்.

• ஓட்டுநர் பிரேக்கை விடுவிக்கிறார் (அல்லது அக்செலரேட்டரை அழுத்துகிறார்). ஸ்டார்ட்டர் மோட்டார் இயங்கி, இயந்திரத்தை சுழற்றும். மின்னோட்ட இழுப்பு ஒரு பின்னர் வினாடியின் பின்னர் அல்லது சில வினாடிகளுக்கு நூற்றுக்கணக்கான ஆம்பியர்களை எட்டும். இந்த மின்னோட்ட உச்சத்தின் போது மின்கல மின்னழுத்தம் வீழ்ச்சியடையும்.

• இயந்திரம் மீண்டும் இயங்கத் தொடங்குகிறது. எரிபொருள் எரிவு மீண்டும் தொடங்குகிறது, மாற்றி மீண்டும் செயல்பாட்டிற்கு வருகிறது, மற்றும் மின்னூட்ட மின்னோட்டம் மீண்டும் மின்கலத்தில் செல்கிறது. மின்னழுத்தம் மீட்கப்படுகிறது, பின்னர் அடுத்த நிறுத்தத்தில் இந்த சுழற்சி மீண்டும் திரும்புகிறது.

இந்த ஐந்து நிகழ்வுகளும் நகர்ப்புற பயணத்தின் போது டஜன் அல்லது நூற்றுக்கணக்கான முறை மீண்டும் மீண்டும் நிகழ்கின்றன. மேலும், இவை நாள் முழுவதும் மற்றும் பருவங்கள் வழியாக நேரம், மின்னோட்ட இழுப்பு, வெப்பநிலை மற்றும் மின்கலத்தின் மின்னூட்ட நிலை ஆகியவற்றில் மாறுபடுகின்றன. இந்த மாறுபாடுதான் பணிச் சுழற்சியின் மிகவும் கடினமான பகுதி.

_______________________________________________________________________

ஏன் பேட்டரி தொடங்கு-நிறுத்து அமைப்பின் மையத்தில் உள்ளது

தொடங்கு-நிறுத்தம் இல்லாத வாகனத்தில், மின்கலம் பெரும்பாலும் ஒரு மாற்று வசதியாகும். இயந்திரம் இயங்கும் போது மின்சார அமைப்பை மாற்றி இயக்குகிறது, மேலும் மின்கலம் இயந்திரத்தை தொடங்குவதற்கும், இயந்திரம் நிறுத்தப்பட்டிருக்கும் போது குறுகிய கால மின்சாரத் தேவைகளை பூர்த்தி செய்வதற்கும் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின்கலத்தின் மின்னூட்ட நிலை பெரும்பாலும் முழுமையாகவே இருக்கும், மேலும் மின்கலத்திடம் வாழ்நாள் முழுவதும் சில நூறு முறை மட்டுமே குறுகிய, உயர் மின்னோட்ட வெடிப்பை வழங்குமாறு கேட்கப்படுகிறது.

துவக்க-நிறுத்தம் அந்த முன்னுரிமையை மாற்றுகிறது. இப்போது மின்கலம் ஒரு துணைப் பாதுகாப்பு அமைப்பாக இல்லை, மாறாக அமைப்பின் செயல்பாட்டின் ஒரு முக்கிய பகுதியாக செயல்பட வேண்டும். எஞ்சின் நிறுத்தப்பட்டிருக்கும் போது கேபினை இயக்குவது, மீள் மின்னாக்க பிரேக்கிங் மூலம் ஒழுங்கற்ற மின்னூட்டத்தை ஏற்றுக்கொள்வது, மற்றும் ஒரு பயணத்தின் போது எஞ்சினை பத்துகள் அல்லது நூறுகள் முறை மீண்டும் துவக்குவது ஆகியவை அதன் பணிகள். வாகனத்தின் மின்சார கட்டமைப்பின் மீதமுள்ள அனைத்தும் மின்கலம் என்ன செய்ய முடியும் என்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டு பொறியியல் முறையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, அதன் எதிர்மாறாக அல்ல. அதனால்தான் துவக்க-நிறுத்த திட்டத்திற்கான மின்கலத் தேர்வு, துவக்க-நிறுத்தம் இல்லாத திட்டத்திற்கான மின்கலத் தேர்வை விட கடுமையானது.

குறிப்பாக சோடியம்-அயனி திட்டத்திற்கு, கேள்வி சோடியம்-அயனி வேதியியல் ஒரு எஞ்சினை துவக்க முடியுமா என்பது அல்ல (அது முடியும்), மாறாக அந்த வேதியியல் ஆயிரக்கணக்கான சுழற்சிகளின் போது ஒழுங்கற்ற மின்னூட்ட ஏற்றுதல், பகுதி மின்னூட்ட நிலையில் இயங்குதல், மற்றும் எஞ்சின் பே வெப்பநிலைக்கு உள்ளாகும் தன்மையை தொடர்ந்து சமாளிக்க முடியுமா என்பதே ஆகும். இக்கட்டுரையின் மீதமுள்ள பகுதி அந்தத் தேவைகளை விரிவாக விளக்குகிறது.

_______________________________________________________________________

துவக்க-நிறுத்தத்தின் மூன்று பணிகள் பேட்டரி வேண்டும் செய் சின்-இல் ஜி எல் ஈ சைக்கிள்

ஒரு தொடங்கு-நிறுத்து மின்கலம் பயணத்தின் முழு நேரமும் மூன்று பணிகளை ஒன்றன்பின் ஒன்றாகச் செய்ய வேண்டும். ஒவ்வொரு பணியும் மின்கலத்தை வெவ்வேறு விதத்தில் வலியுறுத்துகிறது, மேலும் ஒரு வேதியியல் ஒரு பணியை நன்றாகச் செய்தாலும், மற்றொன்றைச் செய்வதில் சிரமப்படலாம்.

• வழங்கு உயர்-மின்னோட்ட ஸ்டார்ட்டர் துடிப்பு. எஞ்சின் மீண்டும் தொடங்கும்போது, ஸ்டார்ட்டர் மோட்டார் ஒரு சில நொடிகளுக்கு அல்லது ஒரு பின்னர் சில நொடிகளுக்கு நூற்றுக்கணக்கான ஆம்பியர்களை இழுக்கிறது. இந்த துடிப்பு நேரத்தில் ஸ்டார்ட்டர் மோட்டாருக்குத் தேவையான குறைந்தபட்ச மின்னழுத்தத்தை மின்கல மின்னழுத்தம் பராமரிக்க வேண்டும், குறிப்பாக பூஜ்ஜியத்திற்குக் கீழேயுள்ள வெப்பநிலைகளில் கூட. உள் மின்தடை மற்றும் குளிர் கால மின்னழுத்த வெளியீட்டு நடத்தை ஆகியவை மின்கலம் முக்கிய நேரத்தில் அந்த துடிப்பை வழங்க முடியுமா என்பதை தீர்மானிக்கின்றன.

•எஞ்சின் நிறுத்தியிருக்கும் போது மின்சார அமைப்பை இயக்கு. நவீன வாகன சேர்க்கைச் சுமை —காலநிலை விசிறி, பொழுதுபோக்கு மற்றும் தகவல் அமைப்பு, முன் விளக்குகள், சென்சார்கள், உடல் கட்டுப்பாடு —தொடர்ச்சியாக சில ஆம்பியர்களை மொத்தமாக ஏற்றுக்கொள்ளலாம். ஒரு தொடங்கு-நிறுத்து மின்கலம் எஞ்சின் நிறுத்தியிருக்கும் ஒவ்வொரு காலகட்டத்திற்கும் அந்தச் சுமையை ஈடுகட்ட வேண்டும், பெரும்பாலும் ஆல்டர்னேட்டரின் உதவியின்றி. தடிமனான போக்குவரத்தில் நீண்ட நேரம் எஞ்சின் நிறுத்தியிருத்தல் இந்தப் பணிக்கு மிகவும் கடினமான சூழ்நிலை.

• ஏற்று மாறுதிசை மின்னோட்ட உற்பத்தியாளரிலிருந்தும், மீள் குறைவு பிரேக்கிங் மூலமும் மின்னூட்டம் செய்யப்படுகிறது. மின்னூட்டம் ஏற்றுக்கொள்ளும் திறன் என்பது இந்த செயல் சுழற்சியின் வேதியியலுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்ட பகுதியாகும். இயந்திரம் மீண்டும் தொடங்கும் ஒவ்வொரு நேரத்திலும், மெதுவாக்கும் போதும் மாறுதிசை மின்னோட்ட உற்பத்தியாளர் உயர் மின்னோட்ட உந்தல்களை மின்கலத்திற்குள் தள்ளுகிறது; பல நவீன தொடங்கு-நிறுத்து அமைப்புகளில், மீள் குறைவு பிரேக்கிங் வழக்கமற்ற உயர் மின்னோட்ட உந்தல்களைச் சேர்க்கிறது. இந்த உந்தல்களை மின்கலம் வாயு வெளியேற்றமின்றி, அதிக வெப்பமடையாமல், மேலும் செல்களுக்கு நீண்டகால சேதத்தை ஏற்படுத்தாமல் ஏற்றுக்கொள்ள வேண்டும்.

இந்த மூன்று பணிகளும் ஒரே பயணத்தில் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. மின்கலத்திடம் தொடங்குதல், பகுதி மின்னூட்ட நிலையில் இருத்தல், மின்னூட்டம் ஏற்றுக்கொள்ளல், மீண்டும் தொடங்குதல் மற்றும் கூடுதல் மின்னூட்டத்தை ஏற்றுக்கொள்ளல் ஆகியவை பெரும்பாலும் வாகனம் நிறுத்தப்படுவதற்கு முன்பாக பத்துகள் அல்லது நூறுகள் முறை கேட்கப்படுகின்றன. ஒரு வேதியியல் ஒரு பணியில் நன்றாக செயல்பட்டாலும், மற்ற பணிகளின் கீழ் வேகமாக மோசமாகிவிடுமானால், இந்த செயல் சுழற்சிக்கு அது சரியான தீர்வு அல்ல.

_______________________________________________________________________

தொடங்குதல், மின்னழுத்த நிலைத்தன்மை மற்றும் குளிர்கால கூடுதல் திறன்

கிராங்கிங் செயல்திறன் குளிர்ந்த கிராங்கிங் ஆம்பியர்கள் (சிசிஏ) மற்றும் கிராங்கிங் ஆம்பியர்கள் (சிஏ) என மதிப்பிடப்படுகிறது. இரண்டு எண்களும் ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் மற்றும் ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட கால அளவில் மின்னழுத்தத்தை ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட தீவிரத்திற்கு மேல் பராமரித்துக் கொண்டு மின்கலம் வழங்கக்கூடிய மின்னோட்ட அளவை விளக்குகின்றன. சிசிஏ, −18 °C (அல்லது 0 °F)-இல் மின்கலங்களின் பெரும்பாலான வாகன லேபிள்களில் குளிர்கால செயல்திறனுக்கான தரநிலை எண்ணாகும்.

துவக்க-நிறுத்த வாகனத்திற்கு, பொருத்தமான சிசிஏ என்பது வெறும் துவக்க சிசிஏ மட்டுமல்ல. ஆயிரக்கணக்கான பகுதி சுழற்சிகளுக்குப் பிறகும், பல மாதங்களாக இயந்திர பெட்டியின் வெப்பநிலைக்கு உள்ளான பிறகும் மின்கலம் இன்னும் வழங்கக்கூடிய சிசிஏ ஆகும். மின்கலம் வயதாகும்போதும், மின்னழுத்த நிலை குறையும்போதும் உள் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது. எனவே, மின்கலத்திற்கு முதல் நாளில் குளிர்காலத்தில் கிராங்கிங்கிற்கான மேலதிக திறன் உள்ளது என்றால், அது மூன்றாம் ஆண்டு சேவையில் அதே மேலதிக திறனை வழங்கும் என நிச்சயமாகக் கூற முடியாது. வெளியிடப்பட்ட சோதனைகளில் சோடியம்-அயனி வேதியியல் பயனுள்ள குளிர்ந்த வெப்பநிலை மின்னழுத்த வெளியீட்டு நடத்தையை வெளிப்படுத்தியுள்ளது, இதுவே இந்த வேதியியல் குளிர்ந்த காலநிலை வாகன திட்டங்களில் கவனத்தை ஈர்ப்பதற்கான ஒரு காரணமாகும்.

கிராங்க் வெளிப்பாடு சமயத்தில் மின்னழுத்த நிலைத்தன்மை உச்ச மின்னோட்டத்தை விட முக்கியமானது. ஸ்டார்டர் மோட்டார், வெளிப்பாடு முழுவதும் அதன் இயக்க எல்லைக்கு மேல் மின்னழுத்தத்தை பராமரிக்க வேண்டும்; சுமையின் கீழ் மின்னழுத்தம் குறைவதைக் காட்டும் வேதியியல், ஸ்டார்டர் மோட்டாரை அதிக உழைப்பிற்கு உள்ளாக்குகிறது, கிராங்கிங்கை மெதுவாக்குகிறது, மேலும் ஸ்டார்ட் ஆகாமல் போவதற்கான அபாயத்தை ஏற்படுத்துகிறது. உயர் மின்னோட்ட வெளிப்பாடு சமயத்தில் பெரும்பாலான சோடியம்-அயனி மற்றும் லித்தியம்-அயனி செல்களின் தட்டையான மின்னழுத்த வரைபடம், கிராங்கிங் சுமையின் கீழ் மின்னழுத்தம் தெளிவாகக் குறைவதைக் காட்டும் லெட்-அயடு வேதியியலை விட ஒரு உண்மையான பொறியியல் நன்மையாகும்.

_______________________________________________________________________

மின்னூட்ட ஏற்புத்திறன் மற்றும் ஆல்டர்னேட்டர் செயல்பாடு ஆல்டர்னேட்டர் செயல்பாடு

மின்னூட்ட ஏற்புத்திறன் என்பது வாகன மின்கலன் நிரல்கள் மிகவும் தோல்வியுறக்கூடிய செயல்பாட்டு சுழற்சியின் ஒரு பகுதியாகும். மாறுதல் மின்னாக்கி (ஆல்டர்னேட்டர்) மற்றும் மீள்பயன்பாட்டு பிரேக்கிங் அமைப்பு ஆகியவை மின்னோட்டத்தை ஒழுங்கற்ற துள்ளல்களில் மின்கலனில் தள்ளுகின்றன, மேலும் மின்கலன் அந்தத் துள்ளல்களை சேதமின்றி உறிஞ்ச வேண்டும். நீரில் மூழ்கிய துத்தநாக-அமில மின்கலன் இந்த முறையில் விரைவாக மோசமாகிறது: பகுதி மின்னூட்ட நிலையில் உயர் மின்னோட்டத் துள்ளல்கள் வலையமைப்பு துர்க்காப்பு, தகடு சல்பேஷன் மற்றும் நீர் இழப்பை விரைவுபடுத்துகின்றன. இந்த முறையைக் கையாள ஈஎஃப்பி (EFB) மற்றும் ஏஜிஎம் (AGM) மின்கலன்கள் குறிப்பாக உருவாக்கப்பட்டன, எனவே தொடங்கு-நிறுத்து (ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப்) சேவைக்காக வாகன உற்பத்தியாளர்கள் முதலில் அந்த வேதியியல் மின்கலன்களை நோக்கி நகர்ந்தனர்.

சோடியம்-அயனி வேதியியல், அதிக மின்னோட்ட மின்னூட்ட உந்துதல்களை வேறுவிதமாகக் கையாளுகிறது. சோடியம்-அயனி செல்கள் பொதுவாக, துத்தநாக-அமில மின்கலங்கள் அனுபவிக்கும் வலையமைப்பு துருப்பிடித்தல் அல்லது தகடு சல்பேட்டாக்கம் போன்ற பிரச்சனைகளை ஏற்படுத்தாமல் அதிக மின்னூட்ட வீதத்தை ஏற்றுக்கொள்ள முடியும். இது, தொடங்கு-நிறுத்து ஓட்டத்தின் போது பண்புகூறப்படும் மீள் மின்னாற்றல் மெத்தோட்டம் மற்றும் மாற்றி மின்னூட்ட உந்துதல்களுடன் சோடியம்-அயனி வேதியியலுக்கு கட்டமைப்பு ரீதியான பொருத்தத்தை வழங்குகிறது. இந்த நன்மை உண்மையான பயன்பாட்டில் தெரிவிக்கப்படுமா என்பது, குறிப்பிட்ட செல் வேதியியல், கேதோட் குடும்பம், செல் வடிவம், பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு (BMS) கட்டுப்பாட்டு முறை மற்றும் வாகன ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது — இது தானாக ஏற்படுவது அல்ல; வாங்குபவர், அந்த வாகனம் உண்மையில் உருவாக்கும் மின்னூட்ட உந்துதல் அமைப்பை ஒத்த தன்மையைக் கொண்ட செயல்பாட்டு சான்றுத் தரவுகளைத் தேட வேண்டும்.

இயங்கும் மின்னூட்ட ஏற்பு — பகுதி மின்னூட்ட நிலையில், குளிர்ந்த சூழலில், நீண்ட இயந்திரம்-அணைந்த கால இடைவெளியின் முடிவில் ஒரு மின்கலம் எவ்வளவு மின்னோட்டத்தை ஏற்க முடியும் என்பது — இதே கேள்வியின் மிகக் கடினமான பதிப்பாகும். EFB மின்கலங்கள், நிரப்பப்பட்ட துத்தநாக-அமில மின்கலங்களை விட இயங்கும் மின்னூட்ட ஏற்பை மேம்படுத்துவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டன; AGM அதை மீண்டும் மேம்படுத்துகிறது. வெளியிடப்பட்ட சோதனைகளில் சோடியம்-அயனி வேதியியல் பயனுள்ள இயங்கும் மின்னூட்ட ஏற்பைக் காட்டியுள்ளது, ஆனால் உண்மையான எண்கள் செல்லின் வடிவமைப்புகளுக்கு இடையே மிகவும் மாறுபடுகின்றன, மேலும் செல்கள் சேவையில் எத்தகைய சுமைச் சுழற்சியை எதிர்கொள்கின்றன என்பது எந்த அட்டவணை-மேசை சோதனை எண்ணை விட முக்கியமானது.

_______________________________________________________________________

பகுதி மின்னூட்ட நிலை, SOC, ஒரு d SOH நிரீக்கும் செயல்

தொடங்கு-நிறுத்து மின்கலங்கள் பெரும்பாலும் 100% மின்னழுத்த நிலையில் இருப்பதில்லை. மாற்றி மற்றும் மீள்பயன்பாட்டு வேகக் குறைப்பு ஆகியவை ஒரு பயணத்தின் போது மின்கலத்தை நிரப்புகின்றன, ஆனால் எஞ்சின் அணைந்த நேரங்கள், உபகரண சுமை மற்றும் திடீர் திருப்பு சுமைகள் ஆகியவற்றின் காரணமாக மின்கலம் பெரும்பாலும் அதன் சேவை ஆயுளின் பெரும்பாலான காலத்தில் 70–80% மின்னழுத்த நிலையிலேயே இருக்கும். இது நீர்நிரம்பிய காரீய-அமில மின்கலத்திற்கு மிகவும் தீங்கு விளைவிக்கும் இயக்க வலையம்: பகுதி மின்னழுத்த நிலையில் சல்பேஷன் வேகமாக ஏற்படுகிறது, திறன் விரைவாக குறைகிறது, மேலும் குளிர்காலத்தில் திருப்பு சக்தி எல்லைகள் குறைகின்றன.

சமீபத்திய தொடங்கு-நிறுத்து அமைப்புகள் மின்கலத்தை ஒரு மின்கல மேலாண்மை அமைப்பு (BMS) மூலம் கண்காணிக்கின்றன—இது சில சமயங்களில் மின்கல உணர்வி மாட்யூள் அல்லது புத்திசாலி மின்கல உணர்வி என உற்பத்தியாளர் ஆவணங்களில் அழைக்கப்படுகிறது. BMS மின்னழுத்த நிலை (SOC), சுகாதார நிலை (SOH), வெப்பநிலை மற்றும் மின்னோட்டப் பாய்வு ஆகியவற்றைக் கண்காணிக்கிறது. இந்தத் தரவுகளைப் பயன்படுத்தி, அடுத்த நிறுத்தத்தில் எஞ்சினை அணைக்க வேண்டுமா அல்லது மாற்றி உயர் அல்லது குறைந்த மின்னழுத்தத்தில் மின்கலத்தை நிரப்ப வேண்டுமா என்பதையும், மின்கலத்தை மாற்ற வேண்டும் என்று ஓட்டுநருக்கு எப்போது எச்சரிக்க வேண்டும் என்பதையும் BMS தீர்மானிக்கிறது.

சோடியம்-அயனி ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் திட்டத்திற்கு, பேட்டரி மேனேஜ்மென்ட் சிஸ்டம் (பிஎம்எஸ்) தவிர்க்க முடியாதது. சோடியம்-அயனி செல்களுக்கு செல் பேலன்ஸிங், உயர் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலைகளில் மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்ட வரம்புகள், நீண்ட எஞ்சின்-ஆஃப் காலங்களில் மிகை-டிஸ்சார்ஜ் இருந்து பாதுகாப்பு ஆகியவை தேவை. மேலும், பிஎம்எஸ் வாகனத்தின் மின்சார அமைப்புடன் தொடர்பு கொள்ள வேண்டும், அதனால் ஆல்டர்னேட்டர் மற்றும் ரீஜெனரேட்டிவ் பிரேக்கிங் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு பேட்டரியின் உண்மையான நிலையை அடிப்படையாகக் கொண்டு சார்ஜ் பல்ஸ்களை வடிவமைக்க முடியும்; பொதுவான ஃப்ளடெட் லெட்-அயடு சுயவிவரத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டு அல்ல.

_______________________________________________________________________

வெப்பநிலை, எஞ்சின் பே, மற்றும் வெப்ப அழுத்தம்

பெரும்பாலான ஆட்டோமொபைல் துணை பேட்டரிகள் எஞ்சின் பேயில் அல்லது அதன் அருகில் இருக்கும். அவை விரிவான வெப்பநிலை வரம்புக்கு உட்படும்: குளிர்கால இரவுகளில் குறை பத்துகள் டிகிரி செல்சியஸ் வரையிலான குளிர், கோடைகால எஞ்சின் பே வெப்பநிலைகள் 60 °செ இரண்டு நிலைகளுக்கும் இடையில் விரைவாக மாறும் இடைநிலை நிலைமைகள். ஒரு தொடங்கு-நிறுத்து மின்கலம் முழு வரம்பிலும் செயல்பட வேண்டும், மேலும் ஒவ்வொரு அதிர்ச்சியின் தேவைகளும் வேறுபட்டவை.

குறைந்த வெப்பநிலைகளில், உட்புற எதிர்ப்பு அதிகரித்திருக்கும் போது மின்கலம் எஞ்சினை இயக்க வேண்டும். இதுதான் சோடியம்-அயனி வேதியியலின் வெளியிடப்பட்ட குறைந்த வெப்பநிலை வெளியீட்டு நடத்தை கட்டமைப்பு ரீதியாக ஒரு நன்மையாக மாறுகிறது. அதிக வெப்பநிலைகளில், மின்கலம் மின்னூட்ட உச்சங்களை ஏற்றுக்கொள்ள வேண்டும், பகுதி மின்னூட்ட நிலையில் இருக்க வேண்டும், மேலும் நீண்ட எஞ்சின்-அணைந்த காலகட்டங்களில் விரைவான காலநிலை வயதாகும் (கேலண்டர் ஏஜிங்) இன்றி தாங்க வேண்டும். காலநிலை வயதாகும் என்பது மின்கலம் பயன்பாட்டில் இருந்தாலும் இல்லையெனினும் மெதுவாக திறன் இழப்பு ஏற்படும் நிகழ்வாகும், மேலும் பெரும்பாலான வேதியியல்களில் இது அதிக வெப்பநிலைகளில் விரைவாகிறது.

ஒரு வாங்குபவர் இந்த வரம்பின் இரு முனைகளையும் கவனிக்க வேண்டும்: வாகனங்கள் உண்மையில் சந்திக்கும் செயல்பாட்டு வெப்பநிலைகளில் குளிர்கால ஸ்டார்ட்-அப் சோதனை முறைகளை சரிபார்க்கும் தரவுகள், மேலும் திட்டம் வழங்க விரும்பும் பல-ஆண்டு உத்தரவாதத்தை ஆதரிக்கும் உயர் வெப்பநிலை காலநிலை முறை முதிர்ச்சி தரவுகள். 25 °செல்சியஸில் ஆய்வக அடிப்படையிலான எண்கள் இவற்றில் ஏதேனும் ஒன்றுக்கு மாற்றாக அமையாது.

_______________________________________________________________________

இது மின்கலத்தின் வேதியியலிலிருந்து என்ன தேவைப்படுகிறது

செயல்பாட்டு சுழற்சியை மீண்டும் ஒன்றிணைத்தால், ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் மின்கல வேதியியல் சோதனை அட்டவணையில் மட்டுமல்ல, சேவையிலும் ஐந்து விஷயங்களை வழங்க வேண்டும்.

• நம்பகமான குளிர்கால ஸ்டார்ட்-அப் ஆயிரக்கணக்கான பகுதி சுழற்சிகளுக்குப் பிறகும், பல ஆண்டுகளாக இயந்திர பே வெப்பநிலைக்கு ஆட்பட்ட பிறகும்.

• பகுதி மின்னூட்ட நிலையில், வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில், ஒழுங்கற்ற ஆல்டர்னேட்டர் மற்றும் மீட்டல் பிரேக்கிங் பல்ஸ் அமைப்பின் கீழ் உயர் மின்னூட்ட ஏற்புத்தன்மை பகுதி மின்னூட்ட நிலையில், வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில், ஒழுங்கற்ற ஆல்டர்னேட்டர் மற்றும் மீட்டல் பிரேக்கிங் பல்ஸ் அமைப்பின் கீழ் உயர் மின்னூட்ட ஏற்புத்தன்மை

• நிலையான நீண்ட இயந்திரம் நிறுத்தப்பட்ட காலங்களில் துணைச் சாதனங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்குதல், மேலும் மின்கலத்தை சேதமுறும் ஆழமான மின்னூட்ட இழப்பிற்கு உள்ளாக்காமல்.

• சூழலில் நீண்ட கால ஆயுள் கினே-பே வெப்பநிலைகளில், அறை வெப்பநிலையில் மட்டுமல்ல.

• பேட்டரி மேனேஜ்மென்ட் சிஸ்டம் (பிஎம்எஸ்) ஒருங்கிணைப்பு எனவே வாகனத்தின் மின்சார அமைப்பு பேட்டரியின் உண்மையான நிலைக்கு ஏற்றவாறு ஆல்டர்னேட்டர் மற்றும் மீட்டுப் பயன்பாட்டு பிரேக்கிங் சமிக்ஞைகளை வடிவமைக்க முடியும்.

இந்த ஐந்து தேவைகள் காரணமாகவே, நீர்நிரம்பிய லெட்-அயிடு பேட்டரிகள் பெரும்பாலான ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் திட்டங்களுக்கு இனி சரியான தீர்வாக இல்லை; எஃப்பி.பி. மற்றும் ஏஜிஎம் தற்போது முன்னணியில் உள்ள விருப்பங்களாக உள்ளன; மேலும் சோடியம்-அயன் தற்போது கணிசமாக மதிப்பீடு செய்யப்படுகிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட திட்டத்திற்கு சோடியம்-அயன் சரியான தீர்வா இருக்கும் என்பது, இந்த வேதியியல் வாகனத்தில் எவ்வாறு ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது, பிஎம்எஸ் எவ்வாறு துல்லியப்படுத்தப்படுகிறது, மற்றும் டியூட்டி சைக்கிள் எவ்வாறு செல்லுபடியாக்கப்படுகிறது ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது — வெறும் வேதியியல் குறியீட்டை மட்டும் அடிப்படையாகக் கொண்டு அல்ல.

_______________________________________________________________________

ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் சேவைக்கு சோடியம்-அயன் வேதியியல் ஏன் நன்றாகப் பொருந்துகிறது

சோடியம்-அயன் வேதியியல், மேலே குறிப்பிடப்பட்ட ஐந்து தேவைகளுடன் நேரடியாக பொருந்தும் மூன்று காரணங்களால், ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் டியூட்டி சைக்கிளுடன் முக்கியமான கட்டமைப்பு பொருத்தத்தைக் கொண்டுள்ளது.

• குறைந்த வெப்பநிலையில் மின்சாரம் வெளியேற்றும் தன்மை. பல சோடியம்-அயனி கேதோடு குடும்பங்களில் வெளியிடப்பட்ட சோதனைகள், சோடியம்-அயனி வேதியியல் குளிர்கால வெப்பநிலைகளில் (சுழியத்திற்குக் கீழே) பயனுள்ள திறனையும், குறைந்த உள் எதிர்ப்பையும் பராமரிக்கிறது என்பதைக் காட்டுகின்றன—இதுவே குளிர்காலத்தில் இயந்திரத்தைத் தொடங்குவதற்கு மிகவும் முக்கியமான நேரம். இது குளிர்கால இயந்திரத் தொடங்குதல் தேவையை நிறைவேற்றுகிறது.

• மின்னூட்டு உச்சத்தைத் தாங்கும் தன்மை. சோடியம்-அயனி செல்கள், துத்தநாக-அமில வேதியியல் அனுபவிக்கும் வலையமைப்பு துருப்பிடித்தல் அல்லது சல்பேட்டு சேதம் போன்ற பிரச்சனைகளை ஏற்படுத்தாமல், உயர் மின்னூட்டு வீதங்களைத் தாங்கும். சரியாக ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட BMS உடன், இது உயர் மின்னூட்டு ஏற்றுக்கொள்ளும் தன்மை தேவையை நிறைவேற்றுகிறது.

• துணை மின்கலத்திற்கு ஏற்ற முதிர்ச்சி. அந்த தொடங்கு-நிறுத்து பணிச் சுழற்சிக்கு இழுவை-கட்டமைப்பு ஆற்றல் அடர்த்தி தேவையில்லை. சோடியம்-அயனி வேதியியல் NMC அல்லது LFP ஆற்றல் அடர்த்தியை ஒத்திருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை—12 வோல்ட் அல்லது 24 வோல்ட் துணை மின்கல செயல்திறனை பயனுள்ள முறையில் வழங்குவதற்கு. மேலும், சோடியம்-அயனியின் முதிர்ச்சி வளைவு இந்தப் பணிச் சுழற்சிக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. இது காலக்கணிப்பு ஆயுள் மற்றும் BMS ஒருங்கிணைப்பு தேவைகள் இரண்டையும் நிறைவேற்றுகிறது—இவை இரண்டையும் சோடியம்-அயனி செல் திட்டம், வேதியியல் மற்றும் விநியோக மட்டத்தில் கையாள முடியும்.

இந்த மூன்று கட்டமைப்பு நன்மைகளைப் பற்றி விழிப்புணர்வு கொண்ட ஒரு வாங்குநர், சோடியம்-அயனி ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் திட்டத்திற்குள் நுழைகிறார் —மேலும் முன்னேறிய கட்டத்தில் உள்ள வேதியியலுக்கு தேவையான வழங்குநர் கவனிப்பு பற்றியும் விழிப்புணர்வு கொண்டவர் —சோடியம்-அயனி பேட்டரியை முழுமையாக அறிந்த ஒரு வாங்குநரை விட, சோடியம்-அயனி பேட்டரி AGM பேட்டரியின் செயல்பாட்டை முற்றிலும் ஒத்திருக்கும் என எதிர்பார்த்து வரும் வாங்குநர் மிகவும் பலவீனமான நிலையில் உள்ளார். வாகன பேட்டரி இறக்குமதியாளர்கள், விநியோகஸ்தர்கள், விற்பனையாளர்கள், விற்பனை நிலையங்கள், OEM மற்றும் ODM வாங்குநர்களுக்கு பேட்டரி மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு வழங்குநராகச் செயல்படும் PITTAR, ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் பணிச் சுழற்சிகளை முன்னிலைப்படுத்தி ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சோடியம்-அயனி செல்

திட்டங்களுடன் பணியாற்றுகிறது. வேதியியல் திட்டத்துக்கு ஏற்றவாறு இருக்கும் இடங்களில் — குளிர் காலநிலையில் நம்பகத்தன்மை, விநியோகச் சங்கிலியில் பன்முகத்தன்மை, பல ஆண்டுகளுக்கான அளவு உறுதிமொழிகள், மற்றும் வாகனத்தின் மின்சார அமைப்புடன் BMS-இன் துல்லியமான ஒருங்கிணைப்பு — அந்த உரையாடல் நடத்துவதற்கு மதிப்புமிக்கது. வேதியியல் இன்னும் திட்டத்துக்கு ஏற்றவாறு இல்லை எனில், அந்த பொருத்தம் மாறும் வரை தற்போதைய விருப்பத்தைத் தொடர்வதே சரியான நடவடிக்கை.

_______________________________________________________________________

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் பேட்டரி எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

ஒரு தொடங்கு-நிறுத்து மின்கலம் என்பது, வாகனத்தின் மின்சார அமைப்பில் இயங்கும் ஒரு மின்கலமாகும், இது ஓட்டுநர் நிறுத்தியபோது எஞ்சினைத் தானாகவே அணைத்து, ஓட்டுநர் மீண்டும் இயக்க தயாராக இருக்கும்போது அதனை மீண்டும் இயக்கும். ஒவ்வொரு சுழற்சியின் போதும், எஞ்சினை மீண்டும் இயக்க உயர்-மின்னோட்ட கிராங்க் வெடிப்பை மின்கலம் வழங்குகிறது; எஞ்சின் அணைந்திருக்கும் நேரத்தில், கேபின் மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு மாட்யூள்களுக்கு மின்சாரத்தை வழங்குகிறது; மீண்டும் எஞ்சின் இயங்கத் தொடங்கிய பின், ஆல்டர்னேட்டர் மற்றும் மீள்பயன்பாட்டு பிரேக்கிங் அமைப்பிலிருந்து மின்கலம் மின்னூட்டத்தை ஏற்றுக்கொள்கிறது. பேட்டரி மேனேஜ்மென்ட் சிஸ்டம் (BMS) மின்கலத்தின் மின்னூட்ட நிலை, வெப்பநிலை மற்றும் மின்னோட்ட வரம்புகளை ஒருங்கிணைத்து, மின்கலம் தனது சேவை ஆயுள் முழுவதும் ஆயிரக்கணக்கான முறை இந்த முறையை மீண்டும் மீண்டும் செய்ய வசதிபடுத்துகிறது.

என்ன செய்கிறது தொடங்கு-நிறுத்து மின்கலத்தை a தீர்மானம் கார் மின்கலத்திலிருந்து வேறுபடுத்துகிறது?

ஒரு சாதாரண கார் மின்கலம் எளிய பணிச் சுழற்சிக்காக உருவாக்கப்பட்டுள்ளது: ஒரு பயணத்திற்கு ஒரு தடவை தொடங்குதல், மெதுவான முழுமையான மின்னூட்டம், மற்றும் குறுகிய கால உபகரண சுமை. ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் மின்கலம் ஒரு பயணத்திற்கு ஆயிரக்கணக்கான தடவைகள் தொடங்குதலுக்காகவும், மீள்பயன்பாட்டு பிரேக்கிங் மூலம் ஏற்படும் ஒழுங்கற்ற உயர் மின்னோட்ட மின்னூட்ட உந்துதல்களுக்காகவும், பகுதி மின்னூட்ட நிலையில் நீண்ட கால இயந்திரம் நிறுத்தப்பட்ட நேரங்களுக்காகவும், பல ஆண்டுகளாக இயந்திர அறையின் வெப்பநிலைக்கு ஆட்படுவதற்காகவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த கடுமையான பயன்பாட்டு முறைக்காக EFB, AGM மற்றும் சோடியம்-அயனி போன்ற வேதியியல் கலங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன; நீர்ம லெட்-அமில மின்கலங்கள் இதற்கு ஏற்றவை அல்ல.

ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் மின்கலம் எத்தனை முறை தொடங்கும் அறை இல்லாமல் பயன்பாட்டை வாழ்க்கை?

எண்ணிக்கை ஓட்ட சுழற்சிகள், காலநிலை, வாகன ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் வேதியியல் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து மிகவும் மாறுபடும். தொடங்கு-நிறுத்த நிரல்களுக்கான ஓஇஎம் மற்றும் மூன்றாம் தரப்பு மதிப்பீடுகள் பொதுவாக சேவை ஆயுள் முழுவதும் பத்தாயிரங்களிலிருந்து நூறாயிரங்கள் வரை திருப்பங்களைக் குறிப்பிடுகின்றன, ஆனால் துல்லியமான எண்ணிக்கை குறிப்பிட்ட செல் வடிவமைப்பு, பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு (BMS) தரத்திற்கு ஏற்றவாறு திருத்தம் செய்தல் மற்றும் சேவையில் உண்மையில் ஏற்படும் செயல்பாட்டு சுழற்சியைப் பொறுத்தது. வாங்குபவர்கள் வாகனங்கள் உண்மையில் எதிர்கொள்ளப் போகும் செயல்பாட்டு சுழற்சியை அடிப்படையாகக் கொண்ட செல்லுபடியாகும் தரவுகளைத் தேட வேண்டும்; பொதுவான அட்டை மேசை மதிப்பீடுகளை அல்ல.

தொடங்கு-நிறுத்த பேட்டரியா? சிறப்பு சார்ஜர் தேவையா?

சில சமயங்களில். சோடியம்-அயனி, AGM மற்றும் EFB பேட்டரிகளுக்கு வழக்கமான லெட்-அயிடு பேட்டரிகளிலிருந்து வேறுபட்ட மின்னழுத்த மூலம் மின்னூட்டும் விளைவுகள் உள்ளன, மற்றும் தவறான மின்னூட்டும் விளைவைப் பயன்படுத்துவது பேட்டரியின் பயன்பாட்டு ஆயுளைக் குறைக்கும் அல்லது ஆழமாக மின்னழுத்தம் குறைந்த பேட்டரியை மீண்டும் மின்னூட்ட முடியாமல் போகும். சோடியம்-அயனி ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் திட்டத்திற்கு, வாகனத்தின் மின்சார அமைப்பு செல்லின் மின்னழுத்த விண்டோவுக்கு ஏற்றவாறு திருத்தப்பட வேண்டும், மேலும் BMS ஆல்டர்னேட்டர் கட்டுப்பாட்டிற்கு ஒத்துழைக்க வேண்டும்; களஞ்சியம் அல்லது சேவை சூழலில் பயன்படுத்தப்படும் வெளிப்புற பெஞ்ச் மின்னூட்டி அதே விளைவைப் பொருத்திக் கொள்ள வேண்டும்.

தானி சோடியம்-அயனி மதிப்பீடு செய்யப்படுகிறதா ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் சேவைக்காக?

சோடியம்-அயனி வேதியியல் பயனுள்ள குளிர் வெப்பநிலை மின்சார வெளியீட்டு செயல்பாட்டை வெளிப்படுத்தியுள்ளது, ஒழுங்கற்ற உயர் மின்னோட்ட மின்னூட்ட உந்துதல்களை பொறுக்கிறது, மேலும் 12-வோல்ட் அல்லது 24-வோல்ட் துணை மின்கலத்தின் செயல்திறனை வழங்க இழுவை-கட்டமைப்பு ஆற்றல் அடர்த்தியை தேவைப்படுத்தவில்லை. இந்த கட்டமைப்பு நன்மைகள் குளிர் காலநிலையில் இயக்குதல், மின்னூட்ட ஏற்புத்திறன் மற்றும் துணை மின்கலத்திற்கு ஏற்ற முதிர்ச்சி தேவைகளுடன் பொருந்துகின்றன, இவை ஸ்டார்ட்-ஸ்டாப் பணிச் சுழற்சியை வரையறுக்கின்றன; எனவே, சோடியம்-அயனி மின்கலங்கள் EFB மற்றும் AGM உடன் இணைந்து வாகன திட்டங்களில் தீவிரமாக மதிப்பீடு செய்யப்படுகின்றன.