ईवी चार्जिंग क्षमताओं में रुझान

इलेक्ट्रिक वाहन बाजार का विकास अपरिहार्य लग सकता है: CO2 उत्सर्जन कम करने पर ध्यान, वर्तमान राजनीतिक माहौल, सरकार और मोटर वाहन उद्योग द्वारा निवेश, और पूर्णतः इलेक्ट्रिक समाज की दिशा में निरंतर प्रयास, ये सभी इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए एक वरदान साबित हो रहे हैं। हालाँकि, अब तक, उपभोक्ताओं द्वारा इलेक्ट्रिक वाहनों को व्यापक रूप से अपनाने में लंबी चार्जिंग अवधि और चार्जिंग बुनियादी ढाँचे की कमी के कारण बाधा उत्पन्न हुई है। ईवी चार्जिंग तकनीक में प्रगति इन चुनौतियों का समाधान कर रही है, जिससे घर और सड़क पर सुरक्षित और तेज़ चार्जिंग संभव हो रही है। तेज़ी से बढ़ते ईवी बाजार की ज़रूरतों को पूरा करने के लिए चार्जिंग कंपोनेंट और बुनियादी ढाँचे में वृद्धि हो रही है, जिससे इलेक्ट्रिक परिवहन में तेज़ी से वृद्धि का मार्ग प्रशस्त हो रहा है।

ईवी बाजार के पीछे प्रेरक शक्तियां

इलेक्ट्रिक वाहनों में निवेश कई वर्षों से बढ़ रहा है, लेकिन समाज के कई क्षेत्रों ने इस पर ध्यान और माँग बढ़ाने पर ज़ोर दिया है। जलवायु समाधानों पर बढ़ते ध्यान ने इलेक्ट्रिक वाहनों के महत्व को उजागर किया है – आंतरिक दहन इंजनों से कार्बन उत्सर्जन को कम करने और स्वच्छ ऊर्जा परिवहन में निवेश करने की क्षमता, सरकार और उद्योग दोनों के लिए एक व्यापक लक्ष्य बन गई है। सतत विकास और प्राकृतिक संसाधनों के संरक्षण पर यह ध्यान, प्रौद्योगिकी को एक पूर्ण-इलेक्ट्रिक समाज की ओर भी प्रेरित करता है – एक ऐसी दुनिया जहाँ हानिकारक उत्सर्जन के बिना, नवीकरणीय संसाधनों पर आधारित असीमित ऊर्जा हो।
ये पर्यावरणीय और तकनीकी कारक संघीय विनियमन और निवेश की प्राथमिकताओं में परिलक्षित होते हैं, विशेष रूप से 2021 के बुनियादी ढाँचा निवेश और रोज़गार अधिनियम के आलोक में, जिसने संघीय स्तर पर इलेक्ट्रिक वाहनों के बुनियादी ढाँचे के लिए 7.5 बिलियन डॉलर, इलेक्ट्रिक वाहनों की चार्जिंग और ईंधन भरने के बुनियादी ढाँचे के अनुदान के लिए 2.5 बिलियन डॉलर और राष्ट्रीय इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग कार्यक्रम के लिए 5 बिलियन डॉलर निर्धारित किए हैं। बाइडेन प्रशासन देश भर में 500,000 डीसी चार्जिंग स्टेशन बनाने और स्थापित करने का लक्ष्य भी रख रहा है।

यह प्रवृत्ति राज्य स्तर पर भी देखी जा सकती है। कैलिफ़ोर्निया, मैसाचुसेट्स और न्यू जर्सी जैसे राज्य पूरी तरह से इलेक्ट्रिक वाहनों को अपनाने के लिए कानून बनाने पर काम कर रहे हैं। टैक्स क्रेडिट, इलेक्ट्रिफाई अमेरिका आंदोलन, प्रोत्साहन और जनादेश भी उपभोक्ताओं और निर्माताओं दोनों को इलेक्ट्रिक वाहनों के आंदोलन को अपनाने के लिए प्रेरित कर रहे हैं।

इलेक्ट्रिक वाहनों की ओर बढ़ रहे इस कदम में वाहन निर्माता भी शामिल हो रहे हैं। जीएम, फोर्ड, वोक्सवैगन, बीएमडब्ल्यू और ऑडी जैसी प्रमुख वाहन निर्माता कंपनियाँ लगातार नए इलेक्ट्रिक वाहन मॉडल पेश कर रही हैं। 2022 के अंत तक, बाजार में 80 से ज़्यादा इलेक्ट्रिक वाहन मॉडल और प्लग-इन हाइब्रिड उपलब्ध होने की उम्मीद है। टेस्ला, ल्यूसिड, निकोला और रिवियन जैसी नई इलेक्ट्रिक वाहन कंपनियाँ भी बाजार में शामिल हो रही हैं।

उपयोगिता कंपनियाँ भी पूरी तरह से बिजली से चलने वाले समाज की तैयारी कर रही हैं। बढ़ती माँग को पूरा करने के लिए, विद्युतीकरण के मामले में उपयोगिता कंपनियों का आगे रहना ज़रूरी है, और बिजली चार्जिंग स्टेशनों को समायोजित करने के लिए अंतरराज्यीय राजमार्गों पर माइक्रोग्रिड सहित महत्वपूर्ण बुनियादी ढाँचे की आवश्यकता होगी। फ्रीवे पर वाहन-से-ग्रिड संचार भी लोकप्रिय हो रहा है।

विकास में बाधाएँ

इलेक्ट्रिक वाहनों को व्यापक रूप से अपनाने की गति बढ़ रही है, लेकिन चुनौतियों के कारण विकास में बाधा आने की आशंका है। हालांकि प्रोत्साहनों से उपभोक्ताओं या वाहनों के बेड़े को इलेक्ट्रिक वाहनों की ओर रुख करने के लिए प्रोत्साहन मिलेगा, लेकिन इनमें एक खामी भी हो सकती है - इलेक्ट्रिक वाहनों को माइलेज ट्रैक करने के लिए बुनियादी ढाँचे से संवाद करने में सक्षम बनाने की दिशा में एक आंदोलन चल सकता है, जिसके लिए तकनीकी नवाचारों और बाहरी संचार बुनियादी ढाँचे की आवश्यकता होगी।

उपभोक्ता स्तर पर इलेक्ट्रिक वाहनों को अपनाने में सबसे बड़ी बाधाओं में से एक विश्वसनीय और कुशल चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर है। इलेक्ट्रिक वाहन बाजार की अनुमानित वृद्धि को पूरा करने के लिए 2030 तक अनुमानित 9.6 मिलियन चार्जिंग पोर्ट की आवश्यकता होगी। इनमें से लगभग 80% पोर्ट घरेलू चार्जर होंगे, और लगभग 20% सार्वजनिक या कार्यस्थल चार्जर होंगे। वर्तमान में, उपभोक्ता रेंज की चिंता के कारण इलेक्ट्रिक वाहन खरीदने से हिचकिचाते हैं - यह चिंता कि उनकी कार बिना रिचार्ज किए लंबी यात्रा नहीं कर पाएगी, और ज़रूरत पड़ने पर चार्जिंग स्टेशन उपलब्ध या कुशल नहीं होंगे।

सार्वजनिक या साझा चार्जर, खासकर, चौबीसों घंटे लगभग निरंतर उच्च गति चार्जिंग क्षमता प्रदान करने में सक्षम होने चाहिए। किसी फ्रीवे पर किसी चार्जिंग स्टेशन पर रुकने वाले ड्राइवर को संभवतः एक त्वरित उच्च-शक्ति चार्जिंग की आवश्यकता होती है - उच्च-शक्ति चार्जिंग सिस्टम कुछ ही मिनटों की चार्जिंग के बाद वाहनों की बैटरी को लगभग पूरी तरह से रिचार्ज कर सकते हैं।

उच्च-गति वाले चार्जर्स को विश्वसनीय रूप से संचालित करने के लिए विशिष्ट डिज़ाइन संबंधी विचारों की आवश्यकता होती है। चार्जिंग पिनों को इष्टतम तापमान पर बनाए रखने और वाहन को उच्च धाराओं से चार्ज करने के समय को बढ़ाने के लिए लिक्विड कूलिंग क्षमताएँ आवश्यक हैं। वाहन-घने चार्जिंग क्षेत्रों में, संपर्क पिनों को ठंडा रखने से उपभोक्ता चार्जिंग की निरंतर मांग को पूरा करने के लिए कुशल और निरंतर विश्वसनीय उच्च शक्ति चार्जिंग सुनिश्चित होगी।

उच्च-शक्ति चार्जर डिज़ाइन संबंधी विचार

ईवी चार्जर्स का निर्माण तेज़ी से किया जा रहा है, जिसका उद्देश्य ईवी चालकों की ज़रूरतों को पूरा करने और रेंज की चिंता को दूर करने के लिए मज़बूती और उच्च-शक्ति चार्जिंग क्षमताओं को बेहतर बनाना है। 500 एम्पियर वाला एक उच्च-शक्ति वाला ईवी चार्जर लिक्विड कूलिंग और मॉनिटरिंग सिस्टम से संभव हुआ है - चार्जिंग कनेक्टर में संपर्क वाहक में ऊष्मीय चालकता होती है और यह हीट सिंक का भी काम करता है क्योंकि शीतलक एकीकृत कूलिंग नलिकाओं के माध्यम से ऊष्मा को नष्ट करता है। इन चार्जर्स में कई तरह के सेंसर होते हैं, जिनमें शीतलक रिसाव सेंसर और हर पावर संपर्क पर सटीक तापमान निगरानी शामिल है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पिन 90 डिग्री सेल्सियस से अधिक न हों। यदि यह सीमा पार हो जाती है, तो चार्जिंग स्टेशन में चार्जिंग नियंत्रक स्वीकार्य तापमान बनाए रखने के लिए पावर आउटपुट कम कर देता है।

ईवी चार्जर्स को टूट-फूट को झेलने और आसानी से रखरखाव करने में सक्षम होना भी ज़रूरी है। ईवी चार्जिंग हैंडल टूट-फूट के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और समय के साथ खराब हैंडलिंग से मेटिंग फेस पर असर पड़ना लाज़मी है। चार्जर्स को मॉड्यूलर कंपोनेंट्स के साथ डिज़ाइन किया जा रहा है, जिससे मेटिंग फेस को आसानी से बदला जा सके।
चार्जिंग स्टेशनों में केबल प्रबंधन भी दीर्घायु और विश्वसनीयता के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है। उच्च-शक्ति वाले चार्जिंग केबल में तांबे के तार, लिक्विड कूलिंग लाइनें और एक्टिविटी केबल होते हैं, फिर भी इन्हें खींचने या गाड़ी चलाने पर भी ये सुरक्षित रहते हैं। अन्य बातों में लॉक करने योग्य कुंडी शामिल हैं, जो चालक को सार्वजनिक स्टेशन पर चार्जिंग के दौरान अपने वाहन को बिना किसी चिंता के छोड़ने की अनुमति देती हैं (शीतलक प्रवाह के चित्रण के साथ-साथ मेटिंग फेस की मॉड्यूलरिटी)।