آٹوموٹو اسٹارٹ-اسٹاپ بیٹری کیسے کام کرتی ہے؟

کیسے کیا آٹوموٹو سٹارٹ-سٹاپ ہوتا ہے بیٹری کام کیسے کرتا ہے؟

سٹارٹ-سٹاپ سسٹم پرانے کرینکنگ بیٹری ڈیوٹی سائیکل کے اوپر ایک چھوٹی لیکن سخت ترین تہہ شامل کرتا ہے۔ ہُڈ کے نیچے موجود 12 وولٹ (یا 24 وولٹ) معاون بیٹری سے ہر ٹریفک لائٹ پر انجن کو بند کرنے، بریک چھوڑنے پر دوبارہ انجن کو شروع کرنے، ہر انجن بند کی حالت کے دوران کیبن الیکٹرانکس کو طاقت فراہم کرنے، اور باقی وقت میں الٹرنیٹر اور ری جنریٹو بریکنگ سسٹم سے غیر منظم اور زیادہ کرنٹ کے اتار چڑھاؤ کو جذب کرنے کی درخواست کی جاتی ہے۔ ان میں سے کوئی بھی کام پرانے ایک سفر میں ایک بار کرینکنگ کے ڈیوٹی سائیکل میں موجود نہیں تھا۔

سٹارٹ-سٹاپ بیٹری کے کام کرنے کے طریقے کو سمجھنے کے لیے، اس کے اندر کی کیمیا کے بجائے اس کے اردگرد کے سسٹم کو دیکھنا زیادہ مفید ہوتا ہے۔ کیمیا اہم ہے — ایک فلوڈیڈ لیڈ ایسڈ بیٹری اس ڈیوٹی سائیکل کو برداشت نہیں کر سکتی، ایک ایف بی ایف یا اے جی ایم بیٹری موجودہ معیاری حل ہے، اور اب سوڈیم آئن کو تیسرے اختیار کے طور پر جانچا جا رہا ہے — لیکن کیمیا صرف اس لحاظ سے اہم ہے کہ سسٹم بیٹری سے کیا کرنے کو کہہ رہا ہے۔

یہ مضمون عملی ڈیوٹی سائیکل کے بارے میں بتاتا ہے: جب گاڑی روشنی کے سامنے رُکتی ہے اور پھر تیزی سے آگے بڑھتی ہے، اس دوران کیا واقع ہوتا ہے، بیٹری کب خالی ہو رہی ہوتی ہے، کب دوبارہ چارج ہو رہی ہوتی ہے، بی ایم ایس کیا کر رہا ہوتا ہے، اور سائیکل کا ہر حصہ سیلوں سے کیا مطالبہ کرتا ہے۔

_______________________________________________________________________

کیا واقع ہوتا ہے شروع ہونے کے دوران— روکنے کا سائیکل؟

ایک مکمل شروع-روک سائیکل مختصر ہوتا ہے — عام طور پر اس کی لمبائی — سے کم ہوتی ہے، لیکن یہ تقریباً ہر بیٹری کی خصوصیات کو ایک ساتھ استعمال کرتا ہے۔

• گاڑی روکنے کے قریب پہنچتی ہے۔ گاڑی سست ہو رہی ہوتی ہے۔ الٹرنیٹر اکثر ری جنریٹو موڈ میں سوئچ کر دیا جاتا ہے، جس سے چارج کرنے والی کرنٹ بیٹری میں واپس بھیجی جاتی ہے۔ اس مرحلے کے دوران بیٹری کے ٹرمینلز پر وولٹیج عام طور پر بڑھ جاتی ہے۔

• انجن خاموش ہو جاتا ہے جب گاڑی کھڑی ہوتی ہے۔ جب گاڑی مکمل طور پر رُک جاتی ہے اور بریک پیڈل دبایا جاتا ہے (یا کچھ نظاموں میں، جب گاڑی بے ترتیب چل رہی ہوتی ہے)، تو انجن مینجمنٹ یونٹ انجن کو بند کرنے کا حکم دیتا ہے۔ اس وقت اسٹارٹر موٹر اور رنگ گئیر اگلی شروعات کے لیے تیار ہو جاتے ہیں۔ بیٹری کا کرنٹ الٹرنیٹر سے گاڑی کے بجلی کے نظام میں منتقل ہو جاتا ہے۔

• انجن بند کرنے کا دورانیہ۔ ہیڈ لائٹس، موسمی کنٹرول کا پنکھا، انفارٹینمنٹ سسٹم، انسٹرومنٹ کلسٹر، پارکنگ سینسرز، باڈی کنٹرول ماڈیولز، اور چھوٹے الیکٹرانک کنٹرول یونٹس (ECUs) کی لمبی فہرست جاری طور پر کرنٹ کھینچتی رہتی ہے۔ اسے آرام کا لوڈ یا ایکسیسوری لوڈ کہا جاتا ہے، اور جدید گاڑیوں میں یہ آسانی سے کئی ایمپئرز تک پہنچ سکتا ہے۔

• ڈرائیور بریک چھوڑ دیتا ہے (یا ایکسلریٹر دباتا ہے)۔ اسٹارٹر موٹر فعال ہو جاتا ہے اور انجن کو گھماتا ہے۔ کرنٹ کا استعمال ایک سیکنڈ کے ایک چھوٹے حصے سے کچھ سیکنڈز تک سو سے زائد ایمپئرز تک بلند ہو جاتا ہے۔ اس دوران بیٹری کا وولٹیج گرنے لگتا ہے۔

• انجن دوبارہ شروع ہوتا ہے۔ جلنے کا عمل دوبارہ شروع ہوتا ہے، الٹرنیٹر دوبارہ آن لائن آجاتا ہے، اور بجلی کا بہاؤ دوبارہ بیٹری میں واپس جاتا ہے۔ وولٹیج بحال ہوتا ہے، پھر یہ سائیکل اگلے رُکنے پر دوبارہ شروع ہوجاتا ہے۔

شہری سفر کے دوران یہ پانچ واقعات درجنوں یا سینکڑوں بار دہرائے جاتے ہیں۔ ان کا وقت، بجلی کی مانگ، درجہ حرارت اور چارج کی حالت دن بھر اور موسموں کے دوران مختلف ہوتی ہے۔ یہ تبدیلی ڈیوٹی سائیکل کا سب سے زیادہ طلب کرنے والا حصہ ہے۔

_______________________________________________________________________

کیوں بیٹری اسٹارٹ-اسٹاپ سسٹم کے مرکز میں ہے۔

ایک ایسی گاڑی میں جس میں اسٹارٹ-اسٹاپ نہیں ہوتا، بیٹری زیادہ تر ایک اضافی ذخیرہ ہوتی ہے۔ جب انجن چل رہا ہوتا ہے تو الٹرنیٹر بجلی کے نظام کو طاقت فراہم کرتا ہے، اور بیٹری صرف انجن کو شروع کرنے کے لیے اور انجن بند ہونے کے دوران مختصر بجلی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ چارج کی حالت زیادہ تر وقت مکمل قریب رہتی ہے، اور بیٹری کو اپنی عمر بھر میں صرف چند سو بار مختصر، بلند کرنٹ کا دھماکہ دینے کے علاوہ کچھ اور کرنے کو نہیں کہا جاتا۔

شروع-وقفہ اس ترجیح کو الٹ دیتا ہے۔ اب بیٹری سے مطلوبہ ہے کہ وہ نظام کا فعال حصہ بنے، نہ کہ صرف ایک بیک اپ کے طور پر کام کرے۔ جب انجن بند ہوتا ہے تو وہ کیبن کو چلاتی ہے، ری جنریٹو بریکنگ سے غیر منظم چارج قبول کرتی ہے، اور ہر سفر میں درجنوں یا سینکڑوں بار انجن کو دوبارہ شروع کرتی ہے۔ گاڑی کی باقی برقی آرکیٹیکچر کو بیٹری کی صلاحیتوں کے مطابق ڈیزائن کیا گیا ہے، نہ کہ اس کے برعکس۔ اسی لیے شروع-وقفہ پروگرام کے لیے بیٹری کا انتخاب غیر شروع-وقفہ پروگرام کے مقابلے میں زیادہ سخت ہوتا ہے۔

بالخصوص سوڈیم آئن پروگرام کے لیے سوال یہ نہیں ہے کہ کیا سوڈیم آئن کی کیمسٹری انجن کو شروع کر سکتی ہے (جو کہ کر سکتی ہے)، بلکہ یہ ہے کہ کیا یہ کیمسٹری لاکھوں چکروں تک غیر منظم چارج قبول کرنے، جزوی چارج حالت میں کام کرنے، اور انجن باے کے درجہ حرارت کے ماحول کو برداشت کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ اس مضمون کا باقی حصہ ان تقاضوں کو تفصیل سے بیان کرتا ہے۔

_______________________________________________________________________

شروع-وقفہ کے تین کام بیٹری ہونا کرنا ایک سن میں gLE سائیکل

ایک اسٹارٹ-اسٹاپ بیٹری کو سفر کے دوران تین کاموں کو انجام دینا ہوتا ہے جو ایک دوسرے کے ساتھ اوورلیپ کرتے ہیں۔ ہر کام بیٹری پر مختلف طرح کا دباؤ ڈالتا ہے، اور وہ کیمسٹری جو ایک کام کو اچھی طرح انجام دے سکتی ہے، دوسرے کام میں مشکلات کا شکار ہو سکتی ہے۔

• فراہم کرنا اعلیٰ کرنٹ کا کرینک برسٹ۔ جب انجن دوبارہ شروع ہوتا ہے تو اسٹارٹر موٹر ایک سیکنڈ کے ایک حصے سے لے کر کچھ سیکنڈز تک سو سے زائد ایمپئرز کھینچتی ہے۔ برسٹ کے دوران بیٹری کا وولٹیج اس حد سے نیچے نہیں جانا چاہیے جو اسٹارٹر موٹر کو درکار ہوتی ہے، حتیٰ کہ منفی درجہ حرارت میں بھی۔ اندرونی مزاحمت اور سرد موسم میں ڈسچارج کا رویہ طے کرتا ہے کہ آیا بیٹری اس وقت برسٹ فراہم کر سکتی ہے جب اس کی سب سے زیادہ ضرورت ہو۔

•جنگی بند ہونے کے دوران بجلی کے نظام کو طاقت فراہم کرنا۔ جدید گاڑیوں کے ایکسیسوری لوڈ —موسمی پنکھا، انفارٹینمنٹ سسٹم، ہیڈ لائٹس، سینسرز، باڈی کنٹرول —مستقل طور پر کئی ایمپئرز تک ہو سکتے ہیں۔ ایک اسٹارٹ-اسٹاپ بیٹری کو ہر انجن بند کے دوران اس لوڈ کو پورا کرنا ہوتا ہے، اکثر الٹرنیٹر کی مدد کے بغیر۔ بھاری ٹریفک میں لمبے عرصے تک انجن بند رہنے کی صورتحال اس کام کے لیے بدترین صورتحال ہے۔

• قبول کرنا آلترنیٹر اور ری جنریٹو بریکنگ سے چارج کرنا۔ چارج قبول کرنا ڈیوٹی سائیکل کا سب سے زیادہ کیمسٹری حساس حصہ ہے۔ جب بھی انجن دوبارہ شروع ہوتا ہے یا گاڑی سست ہوتی ہے تو آلترنیٹر بلند کرنٹ کے پلسز کو بیٹری میں واپس دھکیلتا ہے؛ جدید اسٹارٹ-اسٹاپ نظاموں میں ری جنریٹو بریکنگ بھی غیر منظم بلند کرنٹ کے پلسز فراہم کرتا ہے۔ بیٹری کو ان پلسز کو بغیر گیسنگ کے، بغیر اوورہیٹنگ کے، اور سیلوں کو طویل مدتی نقصان پہنچائے بغیر جذب کرنا ہوتا ہے۔

یہ تینوں کام ایک ہی سفر میں اوورلیپ کرتے ہیں۔ بیٹری سے کرینک کرنے، جزوی چارج کی حالت میں بیٹھنے، چارج قبول کرنے، دوبارہ کرینک کرنے، اور مزید چارج قبول کرنے کا مطالبہ کیا جاتا ہے، اکثر گاڑی کو بند کرنے سے پہلے درجنوں بار۔ ایک ایسی کیمسٹری جو ایک کام پر اچھا کارکردگی دکھاتی ہو لیکن دوسرے کاموں کے تحت تیزی سے خراب ہو جائے، اس ڈیوٹی سائیکل کے لیے صحیح حل نہیں ہے۔

_______________________________________________________________________

کرینکنگ، وولٹیج استحکام، اور سرد موسم کے لیے مارجن

کرینکنگ کی کارکردگی کولڈ کرینکنگ ایمپئرز (سی سی اے) اور کرینکنگ ایمپئرز (سی اے) میں درج کی جاتی ہے۔ دونوں اعداد یہ بتاتے ہیں کہ بیٹری وولٹیج کو ایک مقررہ حد سے اوپر برقرار رکھتے ہوئے ایک مقررہ درجہ حرارت پر ایک مقررہ عرصے تک کتنا کرنٹ فراہم کر سکتی ہے۔ سی سی اے، جو −18 °C (یا صفر °F) پر درج کیا جاتا ہے، زیادہ تر آٹوموٹو بیٹری لیبلز پر سرد موسم کے لیے معیاری عدد ہے۔

اسٹارٹ-اسٹاپ گاڑی کے لیے، مناسب سی سی اے صرف شروعاتی سی سی اے نہیں ہے۔ بلکہ یہ وہ سی سی اے ہے جو بیٹری ہزاروں جزوی سائیکلوں کے بعد اور انجن باے کے درجہ حرارت کے ماہوں کے مسلسل اثر کے بعد بھی فراہم کر سکتی ہے۔ بیٹری کی عمر بڑھنے اور چارج کی حالت کے کم ہونے کے ساتھ اس کا اندری مقاومت بڑھ جاتا ہے، اس لیے بیٹری کے پہلے دن سرد موسم میں کرینکنگ کا جو مارجن ہوتا ہے وہ تیسرے سالِ استعمال میں اس کا مارجن نہیں رہتا۔ شائع شدہ ٹیسٹنگ میں سوڈیم آئن کی کیمسٹری نے سرد درجہ حرارت پر مفید ڈسچارج کی کارکردگی کا مظاہرہ کیا ہے، جو اس کیمسٹری کو سرد آب و ہوا والے علاقوں میں آٹوموٹو پروگراموں میں توجہ حاصل کرنے کی ایک وجہ ہے۔

کرینک برسٹ کے دوران وولٹیج کی مستحکم رہنا اعلیٰ کرنٹ کے برابر اہم ہوتا ہے۔ اسٹارٹر موٹر کو برسٹ کے پورے دوران اپنی آپریٹنگ حد سے اوپر وولٹیج فراہم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے؛ ایسی کیمسٹری جس کا وولٹیج لوڈ کے تحت گرتا ہو، اسٹارٹر موٹر کو زیادہ محنت کرنے پر مجبور کرتی ہے، کرینک کی رفتار سست کردیتی ہے، اور نو-سٹارٹ کا خطرہ پیدا کردیتی ہے۔ سوڈیم آئن اور لیتھیم آئن سیلز کا چپٹا وولٹیج پروفائل زیادہ کرنٹ والی برسٹ کے دوران سیسہ تیزاب کی کیمسٹری پر ایک حقیقی انجینئرنگ فائدہ ہے، جہاں کرینکنگ لوڈ کے تحت وولٹیج واضح طور پر گرتا ہے۔

_______________________________________________________________________

چارج قبولیت اور الٹرنیٹر کا رویہ الٹرنیٹر کا رویہ

چارج قبول کرنا وہ حصہ ہے جس میں آٹوموٹو بیٹری پروگرامز کے ناکام ہونے کا امکان سب سے زیادہ ہوتا ہے۔ الٹرنیٹر اور ری جنریٹو بریکنگ سسٹم بیٹری میں غیر منظم دھارا کے اتار چڑھاؤ کے ساتھ کرنٹ داخل کرتے ہیں، اور بیٹری کو ان اتار چڑھاؤ کو بغیر نقصان کے جذب کرنا ہوتا ہے۔ فلوڈیڈ لیڈ ایسڈ بیٹری اس طرز کے تحت تیزی سے خراب ہو جاتی ہے: جزوی چارج کی حالت میں اعلیٰ کرنٹ کے اتار چڑھاؤ گرڈ کوروزن، پلیٹ سلفیشن اور پانی کے نقصان کو تیز کر دیتے ہیں۔ ای ایف بی اور اے جی ایم بیٹریوں کو خاص طور پر اس طرز کو سنبھالنے کے لیے تیار کیا گیا تھا، جس کی وجہ سے خودکار گاڑیوں کے سازندگان نے شروع میں اسٹارٹ اسٹاپ سروس کے لیے ان کیمیائی اقسام کی طرف منتقلی کی تھی۔

سodium-ion کیمیا زیادہ برقی کرنٹ کے چارج پلسز کو مختلف طریقے سے سنبھالتی ہے۔ sodium-ion سیل عام طور پر اُسی قسم کے گرڈ کوروزن یا پلیٹ سلفیشن کے مسائل کے بغیر زیادہ چارج ریٹ کو قبول کر سکتی ہیں جو لیڈ-ایسڈ بیٹریوں کو درپیش ہوتے ہیں۔ اس وجہ سے sodium-ion کیمیا اسٹارٹ-اسٹاپ ڈرائیونگ کی خصوصیات جیسے ری جنریٹو بریکنگ اور آلٹرنیٹر چارج پلسز کے ساتھ ساختی طور پر مناسبت رکھتی ہے۔ یہ فائدہ حقیقی دنیا کی سروس میں ظاہر ہونا یا نہ ہونا سیل کی مخصوص کیمیا، کیتھوڈ فیملی، سیل فارمیٹ، بی ایم ایس کنٹرول اسٹریٹیجی اور گاڑی کی انٹیگریشن پر منحصر ہے — یہ خود بخود نہیں ہوتا، اور خریدار کو وہ تصدیقی ڈیٹا تلاش کرنا چاہیے جو اصل گاڑی کے ذریعے پیدا ہونے والے چارج پلس پیٹرن کے حوالے سے ہو۔

متحرک چارج قبولیت — یہ کہ بیٹری سرد درجہ حرارت میں، جزوی شارج حالت میں، اور لمبے عرصے تک انجن بند رہنے کے بعد کتنی زیادہ برقی کرنٹ قبول کر سکتی ہے — یہ اسی سوال کا زیادہ طلب گار ورژن ہے۔ EFB بیٹریوں کو فلوڈیڈ لیڈ-ایسڈ کے مقابلے میں متحرک چارج قبولیت بہتر بنانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا؛ AGM اسے مزید بہتر کرتی ہے۔ شائع شدہ ٹیسٹنگ میں سوڈیم آئن کی کیمسٹری نے مفید متحرک چارج قبولیت کا مظاہرہ کیا ہے، لیکن اصل اعداد و شمار مختلف سیل ڈیزائنز کے درمیان بہت زیادہ مختلف ہوتے ہیں اور سیلز کے عملی استعمال میں ان پر لاگو ہونے والے ڈیوٹی سائیکل کا اثر کسی بینچ ٹاپ ٹیسٹ کے نمبروں سے کہیں زیادہ اہم ہوتا ہے۔

_______________________________________________________________________

جزوی شارج کی حالت، SOC، ایک ڈی SOH نگرانی

شروع-وقف بیٹریاں عام طور پر 100 فیصد چارج کی حالت میں نہیں رہتی ہیں۔ ایک سفر کے دوران الٹرنیٹر اور ری جنریٹو بریکنگ بیٹری کو دوبارہ چارج کرتے ہیں، لیکن انجن بند ہونے کے وقفے، ایکسیسوری لوڈ، اور انجن شروع کرنے کے لیے کرانک کے جھٹکوں کی وجہ سے بیٹری اپنی زیادہ تر خدمتی عمر کے دوران 70 سے 80 فیصد چارج کی حالت میں رہتی ہے۔ یہ فلوڈیڈ لیڈ ایسڈ بیٹری کے لیے بدترین آپریٹنگ زون ہے: جزوی چارج کی حالت میں سلفیشن تیز ہو جاتی ہے، صلاحیت تیزی سے کم ہوتی جاتی ہے، اور سرد موسم میں انجن شروع کرنے کی حد کم ہو جاتی ہے۔

جدید شروع-وقف نظام بیٹری کی نگرانی بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) کے ذریعے کرتے ہیں—جو اُصلی ایکسپلیٹر (OEM) دستاویزات میں کبھی کبھار بیٹری سینسر ماڈیول یا انٹیلی جنٹ بیٹری سینسر کہلاتا ہے۔ BMS چارج کی حالت (SOC)، صحت کی حالت (SOH)، درجہ حرارت، اور کرنٹ کے بہاؤ کو نوٹ کرتا ہے۔ یہ ڈیٹا استعمال کرکے یہ فیصلہ کرتا ہے کہ اگلے روکنے پر انجن بند ہونا چاہیے یا نہیں، الٹرنیٹر کو زیادہ یا کم وولٹیج پر چارج کرنا چاہیے یا نہیں، اور ڈرائیور کو کب بیٹری کی تبدیلی کی ضرورت ہے اس کا انتباہ دینا چاہیے۔

سُوڈیم آئن اسٹارٹ-اسٹاپ پروگرام کے لیے، بی ایم ایس اختیاری نہیں ہے۔ سُوڈیم آئن سیلز کو سیل بیلنسنگ، درجہ حرارت کی زیادہ اور کم حدود پر وولٹیج اور کرنٹ کی حدود، اور لمبے عرصے تک انجن بند رہنے کے دوران اوور ڈسچارج سے تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے۔ بی ایم ایس کو گاڑی کے بجلی کے نظام سے بھی مواصلت کرنی ہوتی ہے تاکہ الٹرنیٹر اور ری جنریٹو بریکنگ کنٹرولر بیٹری کی فعلی حالت کے مطابق چارج پلسز کو شکل دے سکیں، نہ کہ کسی عمومی فلوڈیڈ لیڈ ایسڈ پروفائل کے مطابق۔ جو خریدار سُوڈیم آئن کو اسٹارٹ-اسٹاپ کے لیے جانچ رہے ہوں، انہیں بی ایم ایس کی گاڑی میں ایکیویشن پر غور کرنا چاہیے، نہ کہ صرف سیل کی کیمسٹری پر۔

_______________________________________________________________________

درجہ حرارت، انجن باے، اور حرارتی دباؤ

زیادہ تر آٹوموٹو ایکسیلری بیٹریاں انجن باے میں یا اس کے بالکل باہر رہتی ہیں۔ یہ وسیع درجہ حرارت کی حد تک بے قابو ہوتی ہیں: سرد سرمائی راتوں میں منفی درجہ حرارت، منفی دسیوں درجہ سیلسیس، گرمیوں میں انجن باے کا درجہ حرارت جو 60 سے زیادہ ہو سکتا ہے، اور °سی، اور درمیانی حالات جو دو نکتوں کے درمیان تیزی سے تبدیل ہوتے ہیں۔ ایک شروع–روک بیٹری کو پوری حد تک کارکردگی دکھانی ہوتی ہے، اور ہر انتہا پر طلبیں مختلف ہوتی ہیں۔

کم درجہ حرارت پر، بیٹری کو انجن کو چالو کرنے کے لیے کام کرنا ہوتا ہے جبکہ اس کا داخلی مزاحمت سب سے زیادہ ہوتا ہے۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں سوڈیم آئن کی کیمسٹری کے شائع شدہ کم درجہ حرارت پر ڈسچارج کے رویے کو ساختی فائدہ بنایا جا سکتا ہے۔ اونچے درجہ حرارت پر، بیٹری کو چارج کے دھماکوں کو قبول کرنا ہوتا ہے، جزوی چارج کی حالت میں رہنا ہوتا ہے، اور لمبے عرصے تک انجن بند رہنے کی صورت میں تیز شدہ کیلنڈر عمر بڑھنے کے بغیر برداشت کرنا ہوتا ہے۔ کیلنڈر عمر بڑھنا وہ آہستہ سے صلاحیت کا نقصان ہے جو چاہے بیٹری استعمال ہو رہی ہو یا نہ ہو، عام طور پر ہوتا ہے، اور اکثر تمام کیمسٹریز میں اونچے درجہ حرارت پر یہ تیز ہو جاتا ہے۔

ایک خریدار کو سوڈیم آئن سیل کے اعداد و شمار تلاش کرنے چاہئیں جو اس حد کے دونوں سروں کو احاطہ کرتے ہوں: وہ درجہ حرارت جہاں گاڑیاں واقعی استعمال ہوں گی، اُن میں سرد موسم میں انجن شروع کرنے کی تصدیق، اور اس پروگرام کی طرف سے دی جانے والی کئی سالہ وارنٹی کی حمایت کرنے والے اونچے درجہ حرارت پر کیلنڈر عمر کے اعداد و شمار۔ 25 °C پر لیبارٹری کی میز پر حاصل کیے گئے اعداد و شمار ان دونوں کا متبادل نہیں ہیں۔

_______________________________________________________________________

یہ بیٹری کی کیمسٹری سے کیا مطالبہ کرتا ہے

ڈیوٹی سائیکل کو دوبارہ جوڑتے ہوئے، ایک اسٹارٹ-اسٹاپ بیٹری کی کیمسٹری کو صرف ٹیسٹ بینچ پر نہیں بلکہ عملی سروس میں پانچ چیزوں کو فراہم کرنا ہوتا ہے۔

• سرد موسم میں قابل اعتماد انجن شروع کرنا ہزاروں جزوی سائیکلوں کے بعد اور سالوں تک انجن باے میں رہنے کے دوران۔

• غیر منظم الٹرنیٹر اور ریجنریٹو بریکنگ کے پلس نمونے کے تحت اعلیٰ چارج قبولیت، جزوی چارج کی حالت میں، اور وسیع درجہ حرارت کے دائرے میں۔ • غیر منظم الٹرنیٹر اور ریجنریٹو بریکنگ کے پلس نمونے کے تحت اعلیٰ چارج قبولیت، جزوی چارج کی حالت میں، اور وسیع درجہ حرارت کے دائرے میں۔

• مستحکم طویل عرصے تک انجن بند ہونے کے دوران ایکسیسوری لوڈ کی ترسیل، بغیر بیٹری کو نقصان دہ ڈیپ آف ڈسچارج میں ڈالے۔

• ماحولیاتی حالات میں طویل کیلنڈر عمر گائن-بے درجہ حرارت، صرف کمرے کے درجہ حرارت پر نہیں۔

• بی ایم ایس ہم آہنگی تاکہ گاڑی کا بجلی کا نظام بیٹری کی حقیقی حالت کے مطابق الٹرنیٹر اور ری جنریٹو بریکنگ کے سگنلز کو شکل دے سکے۔

یہ پانچ ضروریاتیں وہ وجوہات ہیں جن کی بنا پر فلوڈیڈ لیڈ-ایسڈ بیٹریاں اب زیادہ تر اسٹارٹ-اسٹاپ پروگراموں کے لیے مناسب حل نہیں رہیں، جس کی وجہ سے ای ایف بی اور اے جی ایم موجودہ معیارات بن گئے ہیں، اور اب سوڈیم آئن کا جدید جائزہ لیا جا رہا ہے۔ کسی خاص پروگرام کے لیے سوڈیم آئن مناسب حل ہونا یا نہ ہونا اس بات پر منحصر ہے کہ کیمیا گاڑی میں کیسے ضم کی گئی ہے، بی ایم ایس کو کیسے ٹیون کیا گیا ہے، اور ڈیوٹی سائیکل کی تصدیق کیسے کی گئی ہے — صرف کیمیا کے لیبل پر نہیں۔

_______________________________________________________________________

سوڈیم آئن کیمیا کا اسٹارٹ-اسٹاپ سروس کے ساتھ مناسب میلان کیوں ہوتا ہے

سوڈیم آئن کیمیا اسٹارٹ-اسٹاپ ڈیوٹی سائیکل کے ساتھ تین وجوہات سے ایک معنی خیز ساختی میلان رکھتی ہے، جو اوپر دی گئی پانچ ضروریاتوں سے براہ راست منسلک ہیں۔

• کم درجہ حرارت پر ڈسچارج کا رویہ۔ کئی سوڈیم آئن کیتھوڈ خاندانوں پر کیے گئے شائع شدہ ٹیسٹس سے ظاہر ہوتا ہے کہ سوڈیم آئن کیمسٹری منفی درجہ حرارت پر مفید صلاحیت اور کم داخلی مزاحمت برقرار رکھتی ہے، جو بالکل وہی درجہ حرارت ہے جہاں سرد موسم میں انجن کو چالو کرنا سب سے زیادہ اہم ہوتا ہے۔ یہ سرد موسم میں انجن چالو کرنے کی ضرورت سے مطابقت رکھتا ہے۔

• چارج پلس کی رواداری۔ سوڈیم آئن سیلز اُن بلند چارج کی شرحوں کو برداشت کر سکتے ہیں جو لیڈ-ایسڈ کیمسٹری کو جالی کے کھانے یا سلفیشن کے نقصان کا باعث بنتی ہیں۔ مناسب طریقے سے ٹیون کردہ بی ایم ایس کے ساتھ، یہ اعلیٰ چارج قبولیت کی ضرورت سے مطابقت رکھتا ہے۔

• معاون بیٹری کے لیے مناسب پختگی۔ یہ شروع–روک کا فرائضی سائیکل کو ٹریکشن پیک کی توانائی کی کثافت کی ضرورت نہیں ہوتی۔ سوڈیم آئن کیمسٹری کو NMC یا LFP کی توانائی کی کثافت کے برابر ہونے کی ضرورت نہیں ہے تاکہ 12 وولٹ یا 24 وولٹ کی معاون بیٹری کی مفید کارکردگی فراہم کی جا سکے، اور سوڈیم آئن کے لیے پختگی کا منحنی اس فرائضی سائیکل کے ساتھ بخوبی مطابقت رکھتا ہے۔ یہ کیلنڈر عمر اور بی ایم ایس کے تعاون کی ضروریات دونوں سے مطابقت رکھتا ہے، جن میں سے ہر ایک کو سوڈیم آئن سیل پروگرام کیمسٹری اور سپلائی کے سطح پر حل کیا جا سکتا ہے۔

ایک خریدار جو ان تین ساختواری فوائد کے بارے میں آگاہ ہو کر سوڈیم آئن شروع–روک پروگرام میں داخل ہوتا ہے —اور جو ابتدائی مرحلے کی کیمسٹری کے لیے ضروری سپلائر کی محنت کے بارے میں بھی واقف ہو —وہ اس خریدار سے کہیں زیادہ مضبوط مقام پر ہوتا ہے جو سوڈیم آئن کو بالکل پرانی اے جی ایم سپلائی کی طرح کام کرتے ہوئے توقع کرتا ہے۔ بطور بیٹری اور توانائی ذخیرہ کرنے والا سپلائر، جو آٹوموٹو بیٹری کے درآمد کنندگان، تقسیم کار، بڑے پیمانے پر فروش کرنے والوں، ڈیلرز اور او ایم ای اور او ڈی ایم خریداروں کو سروس فراہم کرتا ہے، پِٹّار سوڈیم آئن سیل کے ساتھ کام کرتا ہے

جس پروگرام کو شروع–روک کے ڈیوٹی سائیکل کے تناظر میں یکجا کیا گیا ہو۔ جہاں کیمسٹری پروگرام کے مطابق ہو — سرد موسم میں قابل اعتماد عملکرد، سپلائی چین کی تنوع پسندی، کئی سالہ حجم کے لیے التزامات، اور گاڑی کے بجلی کے نظام کے ساتھ بی ایم ایس کے ذریعے ہم آہنگی — وہاں بات چیت کرنے کی قدر ہوتی ہے۔ جہاں کیمسٹری ابھی تک مناسب نہ ہو، وہاں صحیح فیصلہ موجودہ اختیار کو برقرار رکھنا ہے جب تک کہ موزوںیت میں تبدیلی نہ آ جائے۔

_______________________________________________________________________

اکثر پوچھے گئے سوالات

شروع–روک کی بیٹری کیسے کام کرتی ہے؟

ایک اسٹارٹ-اسٹاپ بیٹری ایک گاڑی کے بجلی کے نظام میں لگی ہوتی ہے جو خود بخود آئیڈل حالت میں انجن کو بند کر دیتی ہے اور جب ڈرائیور حرکت کے لیے تیار ہوتا ہے تو اسے دوبارہ شروع کر دیتی ہے۔ ہر سائیکل کے دوران، بیٹری انجن کو دوبارہ شروع کرنے کے لیے ایک اعلیٰ کرنٹ کا کرینک برسٹ فراہم کرتی ہے، انجن بند ہونے کے دوران کیبن کے الیکٹرانکس اور کنٹرول ماڈیولز کو بجلی فراہم کرتی ہے، اور جب انجن دوبارہ چلنا شروع ہو جاتا ہے تو الٹرنیٹر اور ری جنریٹو بریکنگ سسٹم سے بیٹری چارج ہوتی ہے۔ بی ایم ایس (بیٹری مینجمنٹ سسٹم) چارج کی حالت، درجہ حرارت اور کرنٹ کی حدود کو منظم کرتا ہے تاکہ بیٹری اپنی سروس لائف کے دوران ہزاروں بار یہ عمل دہراتی رہے۔

کیا بات ہے جو اسٹارٹ-اسٹاپ بیٹری کو عام ای عام گاڑی بیٹری سے مختلف بناتی ہے؟

ایک عام گاڑی کی بیٹری کو صرف ایک سادہ ڈیوٹی سائیکل کے لیے بنایا گیا ہے: ہر سفر میں ایک بار انجن شروع کرنا، آہستہ سے چارج کرنا، اور مختصر وقت تک ایکسیسوریز کا بوجھ۔ اسٹارٹ-اسٹاپ بیٹری کو ہر سفر میں ہزاروں بار انجن شروع کرنے، ری جنریٹو بریکنگ سے غیر منظم اور زیادہ کرنٹ والے چارج پلسز، جزوی چارج حالت میں لمبے عرصے تک انجن بند رہنے کے دوران، اور کئی سالوں تک انجن باے کے درجہ حرارت کے مطابق ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ای ایف بی، اے جی ایم، اور سوڈیم آئن وہ کیمسٹریاں ہیں جو اس سخت الگورتھم کے لیے بنائی گئی ہیں؛ فلوڈیڈ لیڈ ایسڈ بیٹریاں اس کے لیے مناسب نہیں ہیں۔

اسٹارٹ-اسٹاپ کتنی بار بیٹری انجن شروع کرتی ہے ؟ اینجن میں اس کی زندگی بھر

یہ عدد ڈرائیونگ سائیکلز، موسمی حالات، گاڑی کی اندراجی اور کیمیا کے مطابق بہت زیادہ مختلف ہو سکتا ہے۔ شروع-روک پروگراموں کے لیے آئی ایم ایف اور تیسرے فریق کے شائع شدہ اندازوں میں عام طور پر سروس لائف کے دوران دس ہزار سے لاکھوں تک کے درمیان انجن کو چلانے کی تعداد بتائی جاتی ہے، لیکن اس کی درست تعداد خلیہ کی مخصوص ڈیزائن، بی ایم ایس ٹیوننگ اور عملی سروس میں اصل ڈیوٹی سائیکل پر منحصر ہوتی ہے۔ خریداروں کو وہ تصدیقی ڈیٹا تلاش کرنا چاہیے جو گاڑیوں کو درپیش ہونے والے اسی قسم کے ڈیوٹی سائیکل کے بارے میں بات کرتا ہو، نہ کہ کوئی عمومی لیبارٹری ٹیبل کا اندازہ۔

کیا ایک شروع-روک بیٹری کو ایک خاص چارجر کی ضرورت ہوتی ہے؟

کبھی کبھار۔ سوڈیم آئن، اے جی ایم، اور ایف بی ایف بیٹریوں کا چارج وولٹیج پروفائل فلڈڈ لیڈ ایسڈ سے مختلف ہوتا ہے، اور غلط چارجر پروفائل کا استعمال سروس لائف کو مختصر کر سکتا ہے یا گہری طرح ڈس چارج شدہ بیٹری کو دوبارہ چارج کرنے میں ناکام رہ سکتا ہے۔ سوڈیم آئن اسٹارٹ-اسٹاپ پروگرام کے لیے، گاڑی کا برقی نظام سیل کی چارج وولٹیج ونڈو کے مطابق ٹیون کیا جانا چاہیے اور بی ایم ایس کو الٹرنیٹر کنٹرولر کے ساتھ من coordination میں کام کرنا چاہیے؛ ایک بیرونی بینچ چارجر جو گودام یا سروس کے ماحول میں استعمال ہوتا ہے، اسے اسی پروفائل کے مطابق ہونا چاہیے۔

کیوں؟ کیا سوڈیم آئن کا جائزہ لیا جا رہا ہے اسٹارٹ-اسٹاپ سروس کے لیے؟

سodium-ion کی کیمیا نے موثر کم درجہ حرارت پر ڈسچارج کا رویہ ظاہر کیا ہے، غیر منظم اُونچی کرنٹ کے چارج پلسز کو برداشت کرتی ہے، اور 12 وولٹ یا 24 وولٹ معاون بیٹری کی کارکردگی فراہم کرنے کے لیے ٹریکشن پیک کی توانائی کی کثافت کی ضرورت نہیں ہوتی۔ ان ساختی فوائد کا تعلق سرد موسم میں انجن کو شروع کرنے، چارج قبول کرنے، اور معاون بیٹری کے لیے مناسب پختگی کی ضروریات سے ہے جو اسٹارٹ-اسٹاپ ڈیوٹی سائیکل کی وضاحت کرتی ہیں، جس کی وجہ سے سوڈیم آئن کو خودکشی کے پروگراموں میں EFB اور AGM کے ساتھ سنجیدگی سے جانچا جا رہا ہے۔