Micro Hybrid And Micro-Mild Hybrid System


මීට කලින් ලිපියේදී පැහැදිලි කළ ආකාරයට මේ ක්‍රමයේ මූලිකම සංකල්පය වන්නේ එන්ජිමේ ක්‍රියාකාරිත්වය අවශ්‍ය නොවන/නවතා දැමිය හැකි සෑම අවස්ථාවකදීම(පල්ලමක ගමන් කිරීම, බ්‍රේක් කිරීම ආදී අවස්ථා වල...) එන්ජිම නවතා දැමීම සහ, යලිත් එන්ජිමේ ක්‍රියාකාරිත්වය අවශ්‍ය වන විට ක්ෂණිකවම එය ලබා දීමයි. Engine Stop-Start/Auto Stop-Start ලෙස හැඳින්වෙන්නේ මෙම ක්‍රියාකාරිත්වයයි.



කලින් ලිපියේ කියපු විදියට ඇත්තටම මේ ක්‍රියාකාරිත්වයේ "හයිබ්‍රිඩ් බවක්" නැහැ. ඒ නිසා හයිබ්‍රිඩ් නිර්මාණ බිහි වෙන්න කලින් ඉඳලම මේ තාක්ෂණයන් මෝටර් රථ නිෂ්පාදනය කෙරිලා තියෙනවා. එහිදී ප්‍රමාණයෙන් විශාල ස්ටාටර් මෝටරයක් භාවිත කර සුමට ක්‍රියාකාරිත්වයකින් යුතුව එන්ජිම නැවත ස්ටාර්ට් කිරීමයි සිදුවන්නේ. Volkswagen Lupo 3L සහ Subaru Impreza වගේ රථ මීට උදාහරණ විදියට ගන්න පුලුවන්.

මේ මෝටරයේ ක්‍රියාකාරිත්වය තවත් වැඩිදියුණු කර එය ජෙනරේටරයක් ලෙස ක්‍රියාකරවිය හැකි ආකාරයට නිර්මාණය කිරීමෙන් මෙයට Regenerative braking ක්‍රියාකාරිත්වය ලබාදෙනවා.මෙම ක්‍රියාකාරිත්වය Mercedes Benz, BMW, Audi වගේ යුරෝපීය මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයන් විසින් සැලකිය යුතු කාලයකට පෙර සිටම ඔවුන්ගේ මෝටර් රථ නිෂ්පාදන කිහිපයකම භාවිත කරලා තියෙනවා.

මෑත කාලීනව ජපන් මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයන් විසින් ඉදිරිපත් කළ නිර්මාණ විදියට Mazda සමාගම 2014 දී ඔවුන්ගේ Mazda 3 සහ Mazda 6 රථ සඳහා හඳුන්වාදුන් Mazda i-ELOOP සහ Suzuki සමාගම ඔවුන්ගේ Alto වැනි රථ සඳහා යොදා ඇති Suzuki ene-Charge යන පද්ධති සලකන්න පුලුවන්.මෙම නිර්මාණ වලදී සාමාන්‍ය ලෙඩ් ඇසිඩ් බැටරියට අමතරව ලිතියම් අයන් බැටරියක්(Mazda i-ELOOPපද්ධතියේ මේ සඳහා බැටරියක් වෙනුවට Electric Double Layer Capacitor එකක් භාවිත කර ඇති අතර එය ඒ ආකාරයේ මුල්ම නිර්මාණයද වනවා ) භාවිත කර Regenrative Braking/Energy Regeneration මගින් නිපදවෙන ශක්තිය එහි ගබඩා කර, රථයේ විදුලි අවශ්‍යතා වලට එම බැටරියේ ශක්තිය යොදාගනු ලබනවා. එමගින් එන්ජිමට එන භාරය අඩු වීමෙන් ඉන්ධන කාර්‍යක්ෂමතාවය ඉහල යනවා.

මීට අමතරව මෙවැනි රථ වල වායු සමන පද්ධති වගේ වැඩි විද්‍යුත් ශක්තියක් අවශ්‍ය වන පද්ධති වල ක්‍රියාකාරිත්වය වඩා නිර්මාණශීලී විදියට වැඩිදියුණු කරලා තියෙනවා. Suzuki සමාගම ඔවුන්ගේ Alto/Wagon R වගේ රථ වල භාවිත කරන eco-cool system එක මෙයට උදාහරණයක් වනවා.(මේ ගැන වැඩි විස්තර Suzuki හයිබ්‍රිඩ් පද්ධති ගැන ලියන ලිපියෙන් ඉදිරිපත් කෙරෙනවා.)



Micro Hybrid තත්ත්වයෙන් Mild Hybrid තත්ත්වයට ආසන්න වෙද්දි Auto stop-start සහ Regenerative braking ක්‍රියාකාරිත්වයන්ට අමතරව Motor Assist ක්‍රියාකාරිත්වයත් ටිකෙන් ටික මේ මෝටර් රථ නිර්මාණ වලට ඇතුලත් වෙනවා.
මෙහිදී විශේෂයෙන්ම General Motors සමාගමේ නිර්මාණ වල භාවිත වන Belt Alternator-Starter (BAS) ක්‍රමය වැදගත් තැනක් ගන්නවා.මෙහිදී සාමාන්‍ය Alternator එක වෙනුවට තරමක් විශාල බලයකින් යුතු Alternator-Starter ඒකකයක් සමග දිශා දෙකටම කරකැවිය හැකි High tension belt drive එකක් යොදාගැනෙනවා.(Fig.1 - As used in Suzuki S-ene Charge)
එන්ජිම සහ ගියර්බොක්ස් එක අතරට මෝටරයක් යෙදීම ( Mercedes Benz - Hybrid, Honda IMA වලදී මෙන්) [fig.2 & 3] වෙනුවට මෙසේ Alternator-Starter එකක් belt drive එකක් මගින් එන්ජිමට සම්බන්ධ කිරීම සාපේක්ෂව සරල නිර්මාණයක් වනවා. අනෙක් අතට මෙහිදී වෙනම ඕල්ටනේටරයක් නොයෙදෙන නිසා එම ඉඩ ඒ සඳහා භාවිත කළ හැකි වීම විශේෂ වාසියක් වනවා. කෙසේ නමුත් මෙම නිර්මාණයේ "හයිබ්‍රිඩ් ගතිගුණ" තරමක් පහළ මට්ට්මකයි පවතින්නේ. Alternator-Starter ඒකකය මගින් Auto stop-start සහ Regenerative braking වලට අමතරව Power/Motor Assist ක්‍රියාකාරිත්වයකුත් ලබාදෙනවා. එහිදී රථය ගමන් ආරම්භයේදී අවශ්‍ය වන විශාල ව්‍යාවර්ථය ලබාදීමට මෝටරයක් ලෙස මෙමගින් දායකත්වය ලැබෙන නිසා සාපේක්ෂව කුඩා එන්ජිමක් මෙහිදී භාවිත කළ හැකි වනවා.



Gear drive එකක් මෙන් නොව Belt drive එකකින් විශාල ශක්තියක් කාර්‍යක්ෂමව සම්ප්‍රේෂණය කිරීමේ හැකියාව සීමිත වන නිසා එය මෙම ක්‍රමයේ දුර්වලතාවයක් වනවා.
සාමාන්‍යයෙන් මෙහිදී Alternator-starter පද්ධතියට සම්බන්ධ වෙනම ලිතියම් අයන් බැටරියක් භාවිත වන අතර එම පද්ධතියේ වෝල්ටීයතාවය අනුව ආකාර දෙකක් පවතිනවා.
ඒ අනුව 12V-24V භාවිත වන පද්ධතියක් Micro Hybrid ලෙසද ඊට වඩා වැඩි වෝල්ටීයතාවයන් භාවිත වන වැඩි දියුණු කළ පද්ධති Mild Hybrid ලෙසත් සැලකෙනවා.(48V විදුලි පද්ධතියක් සහිත Mild Hybrid රථ නිර්මාණය සඳහාද මේ වනවිට Audi වැනි සමහර නිෂ්පාදකයන් පෙළඹී සිටිනවා)

ජපානයේ Suzuki සමාගම ඔවුන්ගේ හයිබ්‍රිඩ් පද්ධති කිහිපයකම භාවිත කරන්නේත් මීට සමාන නිර්මාණයකි.(Fig.1) මෙහිදී මෙම තාක්ෂණයන් භාවිත කර ඇති Suzuki Wagon R/Stingray/Hustler/Spacia වැනි රථ ලංකාවේත් ඉතාම ජනප්‍රිය නිසා මේ ගැන බොහෝ දෙනා උනන්දුවක් දක්වනවා. Suzuki සමාගමේ නිර්මාණ සැලකීමේදී ene-Charge, S-ene Charge, SHVS, Hybrid වැනි තාක්ෂණික යෙදුම් කිහිපයක්ම භාවිත වනවා. ඒ වගේම මේ වගේ රථ වල භාවිත වන්නේ මොන වගේ හයිබ්‍රිඩ් තාක්ෂණයක්ද, ඒවා Full Hybrid ද වගේ ගැටලු ගැන ගොඩක් අය උනන්දුවක් දක්වන බව පෙනීගිය නිසා ඒ සඳහා වෙනමම සරල පැහැදිලි කිරීමක් මේ සමග ඉදිරිපත් කර තිබෙනවා.(Fig. 4)

මේ ලිපිය අවසන් කිරීමට පෙර Fig.4 හි දැක්වෙන වගුවේ පරිදි ඒ එක් එක් වචන වලින් අදහස් වන තාක්ෂණයන් මොනවාදැයි සරලව විස්තර කරන්නම්. Suzuki Hybrid තාක්ෂණයන්ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය මෙහිදී වැඩිදුර විස්තර කෙරෙන්නේ නැහැ.

(1) ene - CHARGE:- Micro Hybrid ක්‍රමයක් වන මෙහිදී කලින් විස්තර කළ ආකාරයේ Alternator-starter එකක් යොදාගෙන තිබෙනවා. නමුත් මෙහිදී ලැබෙන්නේ Engine Auto stop-start සහ Regeneration මගින් ලබාගන්නා ශක්තිය රථයේ විදුලි අවශ්‍යතා සඳහා යොදාගැනීම යන ක්‍රියාකාරිත්වයන් පමණයි.

(2) S-ene CHARGE:- මෙහිදී Suzuki සමාගම විසින් ISG-Integrated Starter Generator ලෙස හඳුන්වන විශේෂිත alternator-starter එකක් belt drive එකක් මගින් එන්ජිමට සම්බන්ධ කර තිබෙනවා.(Fig.5) මෙමගින් ඉහත ක්‍රියාකාරිත්වයන්ට අමතරව motor assist ක්‍රියාකාරිත්වයකුත් ලබාදෙනවා. Suzuki Wagon R/Stingray/Spacia වැනි රථ වල(2017ට පෙර මාදිලි වල ) මේ ක්‍රමය තමයි භාවිත වන්නේ. මෙහිදී රථය නැවතුමක සිට ඉදිරියට චලනය වීමට අවශ්‍ය වන විශාල ව්‍යාවර්ථය ලබාදීමේදී එන්ජිමට මෝටරයක් ලෙස සහය වන්නේ Belt එකකින් සම්බන්ධ වී ඇති ISG එකයි. මේ නිසා එහිදී අඩු ධාරිතාවයකින් යුත් එන්ජිමක් යොදාගත හැකි වී තිබෙනවා. නමුත් මෙහිදී motor alone drive/EV mode ක්‍රියාකාරිත්වයක් නම් ලැබෙන්නේ නැහැ.

(3) SHVS:- Smart Hybrid Vehicle by Suzuki ලෙස හැඳින්වෙන මෙහිදී යොදාගැනෙනේ S-ene CHARGE හි භාවිත වූ ක්‍රමයමයි. යුරෝපීය ආදී වෙනත් වෙලඳපොල සඳහා මෙය ඉදිරිපත් කර තිබෙනවා.

(4)/(5) Hybrid:- මෙහිදී රූප සටහන් වල දැක්වෙන ආකාරයට පද්ධති වර්ග දෙකක් තිබෙනවා. මෙයින් 4 වැන්න Mild Hybrid ක්‍රමයක් වන අතර 5 වැන්න Full Hybrid ක්‍රමයක් වෙයි. 2017 හඳුන්වා දුන් Suzuki Wagon R/Stingray රථ වල යොදාගෙන ඇත්තේ මේ 4න් දැක්වෙන ක්‍රමයයි. එහිදී කලින් පැවති S-ene CHARGE ක්‍රමය තවත් වැඩි දියුණු කර motor assist ක්‍රියාකාරිත්වය තව දුරටත් වැඩි කර තිබෙනවා. ඒ අනුව රථය idle-stop එකකින් පසු නැවත ගමන් ආරම්භයේදී, එනම් accelerate නොකර brake එක release කළ විට, ඉතා අඩු වේගයකින් තත්පර කිහිපයක් පමණක් රථය ඉදිරියට ධාවනය කිරීම මෝටරය/ISG මගින් සිදු වනවා.නමුත් මෙය motor-alone drive එකක් හෝ EV mode එකක් ලෙස නොසැලකෙන නිසා මෙය Full Hybrid ක්‍රමයක් නොවෙයි. කෙසේ නමුත් මීට වඩා වෙනස් තාක්ෂණයක් භාවිත වන (5) වන ක්‍රමයේදී Full motor assist/ EV mode පවතින නිසා එය Full Hybrid ක්‍රමයක් ලෙස සැලකෙනවා.
Suzuki සමාගම Wagon R/Stingray/Spacia වැනි Kei cars සඳහා Mild Hybrid ක්‍රමය භාවිත කර ඇති අතර, දැනට Full Hybrid ක්‍රමය භාවිත කර ඇත්තේ Suzuki Swift වැනි සාපේක්ෂව තරමක් විශාල රථ සඳහා පමණි.

-මතු සම්බන්ධයි.-
© Anjana Ishan
(29.10.2017)
[මෙම ලිපි මාලාවේ දැක්වෙන ඇතැම් කරුණු/තාක්ෂණික යෙදුම් විවිධ මූලාශ්‍ර වලින් උපුටාගත් ඒවා වෙයි. එහිදී අන්තර්ජාල වෙබ් අඩවි, නිෂ්පාදකයන්ගේ නිල වෙබ් අඩවි, තාක්ෂණික සඟරා, පොත්, පර්යේෂණ පත්‍රිකා, පේටන්ට් බලපත්‍ර ආදී විවිධ මූලාශ්‍ර භාවිත කෙරී ඇති අතර එම උපුටාගැනීම් වල පූර්ණ හිමිකාරීත්වය එකී මුල් පාර්ශව සතු වෙයි.]



Comments

Popular posts from this blog

Dhammika Perera picks up last of world’s 50 Bentley Mulsanne Hallmarks

විජිත යාපා - සභාපති - විජිත යාපා ප්‍රකාශන

කොපර් (තඹ) රේඩියේටරයට අළුත් නිමාවක්