ព្រំដែនបច្ចេកវិទ្យានៃការសាកថ្ម DC ចល័ត៖ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចដង់ស៊ីតេខ្ពស់ និងអន្តរប្រតិបត្តិការពហុស្តង់ដារ

ព្រំដែនបច្ចេកវិទ្យានៃប្រព័ន្ធសាកថ្ម DC ចល័ត៖ ការសិក្សាស៊ីជម្រៅអំពីអេឡិចត្រូនិចថាមពលដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ស្ថាបត្យកម្មម៉ូឌុល អន្តរប្រតិបត្តិការពហុស្តង់ដារ និងការដាក់ពង្រាយយុទ្ធសាស្ត្រសម្រាប់យោធា ជំនួយសង្គ្រោះបន្ទាន់ និងការរួមបញ្ចូលរោងចក្រថាមពលនិម្មិតចល័ត

ជំពូកទី 1: សេចក្តីផ្តើម៖ ការវិវត្តន៍នៃហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធរថយន្តអគ្គិសនី និងតម្រូវការសំខាន់សម្រាប់ភាពងាយស្រួលដឹកជញ្ជូន

ការផ្លាស់ប្តូរសកលឆ្ពោះទៅរកការចល័តថាមពលអគ្គិសនីលែងជានិន្នាការគ្រឿងកុំព្យូទ័រទៀតហើយ ប៉ុន្តែជាសសរស្តម្ភកណ្តាលនៃគោលនយោបាយអាកាសធាតុអន្តរជាតិ និងយុទ្ធសាស្ត្រឧស្សាហកម្ម។ ដោយសារតែយានយន្តម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុង (ICE) ត្រូវបានបញ្ឈប់ជាបណ្តើរៗ ដើម្បីគាំទ្រដល់យានយន្តអគ្គិសនីថ្ម (BEV) ការផ្តោតអារម្មណ៍បានផ្លាស់ប្តូរពីដំណើរការយានយន្តទៅជាភាពរឹងមាំ និងភាពងាយស្រួលនៃហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសាកថ្ម។ ខណៈពេលដែលស្ថានីយ៍សាកថ្មថាមពលខ្ពស់នៅនឹងកន្លែង (HPC) បង្កើតបានជាឆ្អឹងខ្នងនៃបណ្តាញទីក្រុង និងផ្លូវហាយវេ ពួកវាត្រូវបានកំណត់ដោយភាពស្ថិតស្ថេរខាងភូមិសាស្ត្រ និងការពឹងផ្អែកលើហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញអគ្គិសនីធ្ងន់។ ដែនកំណត់នេះបានជំរុញការអភិវឌ្ឍទ្រព្យសម្បត្តិថាមពលថ្នាក់ថ្មីមួយ៖ ឆ្នាំងសាកឌីស៊ីចល័ត។

ឆ្នាំងសាក DC ចល័តតំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូរជាមូលដ្ឋានក្នុងការផ្តល់ថាមពល។ មិនដូចឆ្នាំងសាក AC កម្រិត 2 បែបប្រពៃណីដែលពឹងផ្អែកលើឧបករណ៍បម្លែងនៅលើយានយន្ត - ជារឿយៗកំណត់ត្រឹម 7kW ឬ 11kW - ​​ឆ្នាំងសាក DC ចល័តរំលងចំណុចកកស្ទះនៅលើយានយន្តដោយផ្តល់ចរន្តផ្ទាល់ដោយផ្ទាល់ទៅកញ្ចប់ថ្ម។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានទិន្នផលថាមពលខ្ពស់ជាងមុន (ចាប់ពី 20kW ដល់ 200kW+) ក្នុងទម្រង់ដែលអាចផ្លាស់ទី ដាក់ពង្រាយ និងដាក់ពង្រាយឡើងវិញក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មាននាទី។ បញ្ហាប្រឈមផ្នែកវិស្វកម្មស្ថិតនៅក្នុងការធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពរវាងតម្រូវការថាមពលខ្លាំងនៃការសាកថ្មលឿន DC ជាមួយនឹងការរឹតបន្តឹងរូបវន្តនៃការចល័ត ទម្ងន់ និងភាពធន់នឹងបរិស្ថាន។

ភាពចាំបាច់សម្រាប់ដំណោះស្រាយ DC ចល័តកើតឡើងពីករណីប្រើប្រាស់សំខាន់ៗជាច្រើនដែលហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធស្ថានីមិនអាចដោះស្រាយបាន។ នៅក្នុងការផលិតរថយន្ត និងភស្តុភារកម្ម យានយន្តច្រើនតែត្រូវការការសាកថ្មលឿននៅចំណុចជាក់លាក់នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្ម ឬទីធ្លាដឹកជញ្ជូន ដែលការដំឡើងឆ្នាំងសាកអចិន្ត្រៃយ៍មានការចំណាយតិចតួច។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មសេវាកម្ម អ្នកផ្តល់សេវាជំនួយសង្គ្រោះបន្ទាន់តាមដងផ្លូវកំពុងជំនួសការសាកថ្មយឺតៗដោយប្រើឧបករណ៍សង្គ្រោះ DC ចល័ត ដែលអាចផ្តល់ចម្ងាយ 20-30 ម៉ាយក្នុងរយៈពេលតិចជាង 10 នាទី។ លើសពីនេះ នៅពេលដែលយើងសម្លឹងមើលទៅកម្មវិធីយោធា និងមនុស្សធម៌ សមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតចំណុចសាកថ្មដែលមានថាមពលខ្ពស់នៅក្នុងបរិយាកាស "ចាប់ផ្តើមងងឹត" ឬក្រៅបណ្តាញអគ្គិសនី កំពុងក្លាយជាបញ្ហាសំខាន់ជាយុទ្ធសាស្ត្រ។

អត្ថបទនេះផ្តល់នូវការរុករកបច្ចេកទេសយ៉ាងហ្មត់ចត់នៃប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីសាកថ្ម DC ចល័ត។ យើងនឹងពិនិត្យមើលឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពលដ៏ស្មុគស្មាញដែលអាចឱ្យមានដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ វិស្វកម្មមេកានិចដែលត្រូវការដើម្បីទប់ទល់នឹងការធ្វើតេស្តរំញ័រ និងការធ្លាក់ចុះយ៉ាងតឹងរ៉ឹង និងតក្កវិជ្ជាកម្មវិធីដែលអនុញ្ញាតឱ្យអង្គភាពតែមួយទំនាក់ទំនងឆ្លងកាត់ស្តង់ដារសកលផ្សេងៗគ្នារួមទាំង NACS, CCS និង GBT។ ជាចុងក្រោយ យើងនឹងសម្លឹងមើលទៅអនាគត ដែលទ្រព្យសកម្មចល័តទាំងនេះលែងគ្រាន់តែជាអ្នកប្រើប្រាស់ថាមពលទៀតហើយ ប៉ុន្តែជាអ្នកចូលរួមយ៉ាងសកម្មនៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីជាអង្គភាពរោងចក្រថាមពលនិម្មិតចល័ត (VPP)។

ជំពូកទី 2: ស្ថាបត្យកម្មប្រព័ន្ធ៖ ការរចនាម៉ូឌុល និងវិស្វកម្មផ្លូវថាមពលបញ្ចូលគ្នា

ស្ថាបត្យកម្មនៃឆ្នាំងសាក DC ចល័តគឺជាការសិក្សាមួយស្តីពីការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពលំហ និងភាពឆបគ្នានៃអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMC)។ ឯកតាដំណើរការខ្ពស់ធម្មតាមានប្រព័ន្ធរងចម្បងចំនួនបួន៖ ដំណាក់កាលបំលែងថាមពល ប្រព័ន្ធត្រជាក់ ម៉ូឌុលត្រួតពិនិត្យ និងទំនាក់ទំនង និងចំណុចប្រទាក់មនុស្ស-ម៉ាស៊ីន (HMI) ជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងខ្សែកាបដែលពាក់ព័ន្ធ។

២.១ ស្នូលបំលែងថាមពលម៉ូឌុល

ចំណុចស្នូលនៃឧបករណ៍សាកថ្ម DC ចល័តគឺប្លុកថាមពលម៉ូឌុល។ ឯកតាទំនើបៗប្រើប្រាស់វិធីសាស្រ្ត "ប្លុក Lego" ដែលម៉ូឌុលថាមពល 20kW ឬ 30kW ត្រូវបានដាក់ជង់ស្របគ្នា។ ម៉ូឌុលនេះបម្រើគោលបំណងពីរ។ ទីមួយ វាផ្តល់នូវភាពលើសលប់; ប្រសិនបើម៉ូឌុលមួយខូច ប្រព័ន្ធអាចបន្តដំណើរការក្នុងសមត្ថភាពថយចុះ។ ទីពីរ វាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកផលិតធ្វើមាត្រដ្ឋានទិន្នផលនៃឯកតាចល័តដោយផ្អែកលើតម្រូវការរបស់អតិថិជនដោយមិនចាំបាច់រចនាតួទាំងមូលឡើងវិញ។

ផ្លូវថាមពលចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការបញ្ចូល AC (ជាធម្មតា 3 ដំណាក់កាល 400V/480V) ចូលតាមរយៈឧបករណ៍ភ្ជាប់ឧស្សាហកម្មដែលរឹងមាំ។ ថាមពល AC នេះឆ្លងកាត់ការកែតម្រូវ និងការកែតម្រូវកត្តាថាមពល (PFC) ដើម្បីធានាថាឆ្នាំងសាកមិនបង្កឱ្យមានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកចូលទៅក្នុងបណ្តាញប្រភពទេ - តម្រូវការសំខាន់សម្រាប់ការដាក់ពង្រាយនៅក្នុងបរិយាកាសឧស្សាហកម្ម ឬយោធាដែលងាយរងគ្រោះ។ តំណភ្ជាប់ DC ដែលបានកែតម្រូវបន្ទាប់មកបញ្ជូនឧបករណ៍បម្លែង DC-DC ដាច់ដោយឡែកដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ជាបន្តបន្ទាប់ ដែលបង្កើនវ៉ុលឡើងលើ ឬចុះក្រោមដើម្បីផ្គូផ្គងតម្រូវការរបស់ថ្មរថយន្ត (ជាធម្មតា 200V ដល់ 1000V)។

២.២ ស្ថាបត្យកម្ម​គ្រប់គ្រង និង​ទំនាក់ទំនង

ខួរក្បាលរបស់ឆ្នាំងសាក DC ចល័តត្រូវតែមានភាពបត់បែនខ្លាំង។ មិនដូចឆ្នាំងសាកនៅនឹងកន្លែងដែលអាចបម្រើបានតែតំបន់មួយទេ ឯកតាចល័តជារឿយៗត្រូវបានផ្លាស់ទីឆ្លងកាត់ព្រំដែន ឬប្រើដើម្បីសាកល្បងកងនាវាយានយន្តចម្រុះ។ បន្ទះត្រួតពិនិត្យត្រូវតែគាំទ្រពិធីការទំនាក់ទំនងច្រើន៖

• អាយអេសអូ ១៥១១៨ / ឌីន ៧០១២១៖សម្រាប់ការទំនាក់ទំនង CCS1 និង CCS2។
• ជីកាបៃ/ធី ២៧៩៣០៖សម្រាប់ទីផ្សារចិន និងកម្មវិធីឧស្សាហកម្មជាក់លាក់។
• CHAdeMO៖សម្រាប់ការគាំទ្របែបបុរាណ និងស្ថាបត្យកម្មយានយន្តជប៉ុន។
• NACS (Tesla):ស្តង់ដារអាមេរិកខាងជើងដែលកំពុងលេចចេញមក។

វិធីសាស្រ្ត “Protocol Agnostic” នេះតម្រូវឱ្យមានច្រកផ្លូវដ៏ទំនើបមួយដែលអាចបកប្រែសញ្ញាស្រទាប់រូបវន្ត (ដូចជា CAN bus សម្រាប់ GB/T និង CHAdeMO ឬ HomePlug Green PHY សម្រាប់ CCS) ទៅជាតក្កវិជ្ជាផ្ទៃក្នុងបង្រួបបង្រួម។ នេះធានាថាការត្រួតពិនិត្យសុវត្ថិភាព — ដូចជាការត្រួតពិនិត្យអ៊ីសូឡង់ និងលំដាប់បញ្ចូលថ្មជាមុន — ត្រូវបានប្រតិបត្តិយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះដោយមិនគិតពីប្រភេទយានយន្ត។

២.៣ ការរួមបញ្ចូលមេកានិច និងកត្តាទម្រង់

ការរចនាឆ្នាំងសាក 60kW ដែលសមនឹងវ៉ាលី ឬរទេះរុញតូចមួយតម្រូវឱ្យមានការយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងខ្លាំងចំពោះសមាមាត្រ "ថាមពលទៅនឹងបរិមាណ"។ រាល់សង់ទីម៉ែត្រគូបត្រូវបានជំទាស់។ ប្លង់ត្រូវតែកាត់បន្ថយប្រវែងនៃរបារឡានក្រុងដែលមានចរន្តខ្ពស់ ដើម្បីកាត់បន្ថយកំដៅធន់ និងការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMI)។ លើសពីនេះ គ្រោងឆ្អឹងខាងក្នុងត្រូវតែរឹងគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទ្រទ្រង់សមាសធាតុម៉ាញ៉េទិចធ្ងន់ ខណៈពេលដែលមានទម្ងន់ស្រាលគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការដោះស្រាយដោយដៃ។ ការប្រើប្រាស់សម្ភារៈទំនើបៗ ដូចជាយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូមសម្រាប់ស៊ុម និងប៉ូលីកាបូណាតដែលមានផលប៉ះពាល់ខ្ពស់សម្រាប់សំបក គឺជាស្តង់ដារនៅក្នុងអង្គភាពចល័តលំដាប់ខ្ពស់។

ជំពូកទី 3: តូប៉ូឡូស៊ីបំលែងថាមពល៖ សមាសធាតុម៉ាញេទិកប្រេកង់ខ្ពស់ និងការអនុវត្ត SiC/GaN

ការផ្លាស់ប្តូរពីការសាកថ្ម DC ឋិតិវន្តទៅជាការសាកថ្មចល័តត្រូវបានជំរុញជាមូលដ្ឋានដោយរូបវិទ្យានៃការបំលែងថាមពល។ ដើម្បីកាត់បន្ថយទំហំនៃឧបករណ៍បំលែង - សមាសធាតុធំបំផុតនៅក្នុងឧបករណ៍បំលែងថាមពលដាច់ដោយឡែកណាមួយ - មនុស្សម្នាក់ត្រូវតែបង្កើនប្រេកង់ប្តូរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបង្កើនប្រេកង់ជាធម្មតានាំឱ្យមានការខាតបង់ប្តូរខ្ពស់នៅក្នុង MOSFETs និង IGBTs ស៊ីលីកុន (Si) ប្រពៃណី។ នេះជាកន្លែងដែលឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច Wide Bandgap (WBG) ជាពិសេសស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC) និងហ្គាលីញ៉ូមនីទ្រីត (GaN) បានធ្វើបដិវត្តឧស្សាហកម្ម។

៣.១ តួនាទីរបស់ស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដ (SiC) នៅក្នុងប្រព័ន្ធ DC ចល័ត

សម្រាប់ឆ្នាំងសាកចល័តដែលដំណើរការក្នុងកម្រិតថាមពលរវាង 30kW និង 200kW MOSFETs SiC បានក្លាយជាស្តង់ដារមាស។ SiC ផ្តល់នូវវ៉ុលបំបែកខ្ពស់ជាង ចរន្តកំដៅខ្ពស់ជាង និងការខាតបង់ប្តូរទាបជាងយ៉ាងខ្លាំងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងស៊ីលីកុន។ នៅក្នុងឆ្នាំងសាក DC ចល័ត នេះបកប្រែទៅជាការកាត់បន្ថយទំហំនៃព្រុយត្រជាក់ និងកង្ហារ ព្រោះថាមពលតិចត្រូវបានខ្ជះខ្ជាយជាកំដៅ។

រចនាសម្ព័ន្ធចម្បងដែលប្រើក្នុងឯកតាទាំងនេះគឺ Phase-Shifted Full-Bridge (PSFB) ឬ LLC Resonant Converter។ ឧបករណ៍បម្លែង LLC ត្រូវបានគេពេញចិត្តជាពិសេសសម្រាប់កម្មវិធីចល័ត ពីព្រោះវាអនុញ្ញាតឱ្យមានការប្តូរវ៉ុលសូន្យ (ZVS) ដែលលុបបំបាត់ការខាតបង់នៃការបើក។ ដោយដំណើរការនៅប្រេកង់រវាង 100kHz និង 500kHz បរិមាណនៃសមាសធាតុម៉ាញេទិកអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយរហូតដល់ 60% បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការរចនាបែបប្រពៃណី 20kHz។

៣.២ ការរចនាម៉ាញេទិកប្រេកង់ខ្ពស់ និងឧបករណ៍បំលែងប្លង់

ការរចនាសមាសធាតុម៉ាញេទិកនៅក្នុងឧបករណ៍សាកថ្ម DC ចល័តគឺជាលំហាត់មួយក្នុងវិស្វកម្មខ្លាំង។ នៅប្រេកង់ខ្ពស់ “ឥទ្ធិពលស្បែក” និង “ឥទ្ធិពលជិត” បណ្តាលឱ្យចរន្តហូរតែលើផ្ទៃនៃឧបករណ៍បញ្ជូនប៉ុណ្ណោះ ដែលបង្កើនភាពធន់ និងកំដៅ។ ដើម្បីប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងបញ្ហានេះ ឧបករណ៍សាកថ្មចល័តប្រើប្រាស់ខ្សែ Litz—ដែលមានខ្សែរាប់ពាន់ដែលមានអ៊ីសូឡង់ដាច់ដោយឡែកពីគ្នា—ឬឧបករណ៍បំលែងប្លង់។

ឧបករណ៍បំលែងប្លង់ (Planar Transformers) ជំនួសឧបករណ៍របុំខ្សែរុំបែបប្រពៃណីជាមួយនឹងស្រទាប់ទង់ដែងដែលដាក់ជាស្រទាប់ៗនៅលើបន្ទះសៀគ្វីបោះពុម្ព (PCB)។ នេះផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិជាច្រើនសម្រាប់ភាពងាយស្រួលយកតាមខ្លួន៖

• ទម្រង់ទាប៖កម្ពស់របស់ឧបករណ៍បំលែងត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យតួរថយន្តស្តើងជាងមុន។
• ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅកម្រិតខ្ពស់៖ផ្ទៃរាបស្មើអនុញ្ញាតឱ្យមានទំនាក់ទំនងដោយផ្ទាល់ជាមួយឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ ឬចានត្រជាក់ដោយរាវ។
• សមត្ថភាពធ្វើម្តងទៀតបាន៖ការផលិត PCB ធានាថា Transformer នីមួយៗមានសមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីត និងអាំងឌុចស្យុងដូចគ្នា ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ស្ថេរភាពនៃសៀគ្វីរេសូណង់ LLC។

៣.៣ ការកាត់បន្ថយ EMI និងសំឡេងរំខាននៅក្នុងបរិស្ថានក្រាស់

ការប្តូរប្រេកង់ខ្ពស់បង្កើតការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMI) ដោយឯកឯង។ នៅក្នុងអង្គភាពចល័តតូចមួយ ដែលតក្កវិជ្ជាត្រួតពិនិត្យស្ថិតនៅចម្ងាយត្រឹមតែប៉ុន្មានមីលីម៉ែត្រពីថ្នាំងប្តូរថាមពលខ្ពស់ ការកាត់បន្ថយ EMI គឺមានសារៈសំខាន់បំផុត។ វិស្វករប្រើប្រាស់តម្រង LC ច្រើនដំណាក់កាលទាំងនៅដំណាក់កាលបញ្ចូល និងទិន្នផល។ លើសពីនេះ ការប្រើប្រាស់រចនាសម្ព័ន្ធ "Soft-Switching" ជួយកាត់បន្ថយអត្រា $dv/dt$ និង $di/dt$ ដោយកាត់បន្ថយសំឡេងរោទ៍ប្រេកង់ខ្ពស់ដែលអាចជ្រៀតជ្រែកជាមួយការទំនាក់ទំនង BMS របស់យានយន្ត ឬសញ្ញាវិទ្យុក្នុងស្រុក។

ជំពូកទី 4: ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដង់ស៊ីតេថាមពល៖ ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ និងប្រសិទ្ធភាពបរិមាណ

ដង់ស៊ីតេថាមពលនៅក្នុងបរិបទនៃឆ្នាំងសាក DC ចល័តត្រូវបានវាស់ជាគីឡូវ៉ាត់ក្នុងមួយគីឡូក្រាម (kW/kg) និងគីឡូវ៉ាត់ក្នុងមួយលីត្រ (kW/L)។ ការសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពបរិមាណខ្ពស់តម្រូវឱ្យមានវិធីសាស្រ្តរួមមួយដែលសមាសធាតុនីមួយៗបម្រើគោលបំណងច្រើន។

៤.១ យុទ្ធសាស្ត្រត្រជាក់កម្រិតខ្ពស់៖ លើសពីកង្ហារសាមញ្ញ

ម៉ាស៊ីនត្រជាក់​ដោយ​បង្ខំ​ស្តង់ដារ​ច្រើនតែមិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់​អង្គភាព​ចល័ត​ដែលមានថាមពលខ្ពស់ ជាពិសេស​អង្គភាព​ដែលមាន​ចំណាត់ថ្នាក់ IP54 ឬ IP65 (ធន់នឹងធូលី និងទឹក)។ ដើម្បីរក្សា​ទម្រង់​តូច​ល្មម ខណៈពេល​ដែល​អាច​ទ្រាំទ្រ​នឹង​កម្លាំង​ទិន្នផល 60kW+ អ្នករចនា​កំពុង​ងាក​ទៅរក៖

• សម្ភារៈផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល (PCM):ការរួមបញ្ចូលសម្ភារៈដែលស្រូបយកកំដៅក្នុងដំណាក់កាលសាកថ្មកំពូល ហើយបញ្ចេញវាយឺតៗនៅពេលដែលអង្គភាពទំនេរ។
• បំពង់កំដៅ៖ការប្រើប្រាស់បំពង់ស្ពាន់ដែលពោរពេញទៅដោយសារធាតុត្រជាក់ ដើម្បីដឹកជញ្ជូនកំដៅយ៉ាងរហ័សពីម៉ូឌុល SiC ស្នូលទៅកាន់ស្រោមខាងក្រៅ។
• ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅរាវទៅខ្យល់៖នៅក្នុងអង្គភាពចល័តដែលមានថាមពលខ្ពស់ខ្លាំង (150kW+) រង្វិលជុំរាវខាងក្នុងតូចមួយអាចចរាចរទឹកត្រជាក់តាមរយៈម៉ូឌុលថាមពល ជាមួយនឹងវិទ្យុសកម្មតូច និងកង្ហារសម្ពាធឋិតិវន្តខ្ពស់ដែលផ្តល់នូវការបញ្ចេញកម្ដៅចុងក្រោយ។

៤.២ ការវេចខ្ចប់លំហ និងការដាក់ជាស្រទាប់ៗនៃសមាសធាតុ 3D

គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចប្រពៃណីត្រូវបានរៀបចំជាប្លង់ 2D។ ឆ្នាំងសាកចល័តប្រើប្រាស់ការដាក់ជង់ 3D ដែលម៉ូឌុលថាមពល កាប៉ាស៊ីទ័រ និងបន្ទះត្រួតពិនិត្យត្រូវបានដាក់ជាស្រទាប់ៗ។ នេះតម្រូវឱ្យមានការពិចារណាយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នអំពី "ស្រមោលកម្ដៅ" ដែលសមាសធាតុក្តៅមួយរារាំងលំហូរខ្យល់ទៅកាន់សមាសធាតុមួយទៀត។ ការក្លែងធ្វើឌីណាមិកសារធាតុរាវគណនាដ៏ទំនើប (CFD) ត្រូវបានប្រើក្នុងដំណាក់កាលរចនា ដើម្បីធានាថាខ្យល់ត្រូវបានដឹកនាំយ៉ាងជាក់លាក់ទៅកាន់ចំណុចក្តៅ ដូចជាអាំងឌុចទ័រ PFC និង MOSFETs ផ្នែកបឋម។

៤.៣ ការជ្រើសរើសឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពល និងដង់ស៊ីតេតំណភ្ជាប់ DC

កាប៉ាស៊ីទ័រ​តំណ​ឌីស៊ី (DC link capacitors) កាន់កាប់​ផ្នែក​សំខាន់​នៃ​បរិមាណ​ខាងក្នុង។ ខណៈពេលដែល​កាប៉ាស៊ីទ័រ​អេឡិចត្រូលីត​ផ្តល់នូវ​សមត្ថភាព​ខ្ពស់ ពួកវា​មាន​ទំហំ​ធំ និង​មាន​អាយុកាល​មានកំណត់​ក្រោម​លក្ខខណ្ឌ​រលក​ខ្ពស់។ ឆ្នាំង​សាក​ចល័ត​ច្រើនតែ​ប្រើ​កាប៉ាស៊ីទ័រ​ហ្វីល ឬ​កាប៉ាស៊ីទ័រ​សេរ៉ាមិច​ដង់ស៊ីតេ​ខ្ពស់ (MLCCs) សម្រាប់​តំណ​ឌីស៊ី។ កាប៉ាស៊ីទ័រ​ហ្វីល​ផ្តល់នូវ​ភាពជឿជាក់​ខ្ពស់ និង​ដំណើរការ​ល្អ​ជាង​មុន​នៅ​ប្រេកង់​ខ្ពស់ ដែល​អនុញ្ញាត​ឱ្យ​មាន​ទំហំ​តូច​ជាង​មុន ខណៈពេល​ដែល​រក្សា​បាន​នូវ​ស្ថេរភាព​វ៉ុល​ចាំបាច់​សម្រាប់​ដំណាក់កាល DC-DC។

តាមរយៈការជំរុញព្រំដែននៃការរួមបញ្ចូល SiC និងវិស្វកម្មកម្ដៅ ឆ្នាំងសាក DC ចល័តទំនើបឥឡូវនេះអាចផ្តល់ថាមពល 30kW ក្នុងឯកតាដែលមានទម្ងន់តិចជាង 25 គីឡូក្រាម - ដែលជាស្នាដៃដែលមិននឹកស្មានដល់កាលពីមួយទសវត្សរ៍មុន។ វឌ្ឍនភាពនេះគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះដែលកម្មវិធីឯកទេសជាងនេះ ដូចជាការដាក់ពង្រាយយោធា និងគ្រាអាសន្ន ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ជំពូកទី 5: វិស្វកម្មភាពជឿជាក់៖ ភាពធន់នឹងរំញ័រ ការឆក់ និងភាពធន់នឹងការធ្លាក់ចុះសម្រាប់បរិស្ថានដ៏អាក្រក់

មិនដូចឆ្នាំងសាកនៅនឹងកន្លែងដែលត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយនឹងបន្ទះបេតុងទេ ឆ្នាំងសាក DC ចល័តនាំទៅរកជីវិតពនេចរ និងជារឿយៗមានអំពើហិង្សា។ ពួកវាត្រូវបានអូសនៅខាងក្រោយឡានដឹកទំនិញ រមៀលលើក្រួសមិនស្មើគ្នា និងទទួលរងនូវការដោះស្រាយយ៉ាងលំបាករបស់បុគ្គលិកភស្តុភារ។ ជាលទ្ធផល វិស្វកម្មភាពជឿជាក់សម្រាប់អង្គភាពទាំងនេះគឺស្រដៀងនឹងស្តង់ដារអាកាសចរណ៍ ឬយោធាជាងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលឧស្សាហកម្មប្រពៃណី។

៥.១ រូបវិទ្យានៃរំញ័រ និងអស់កម្លាំង

រំញ័រគឺជាឃាតករស្ងាត់ស្ងៀមនៃគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចថាមពល។ លំយោលមេកានិចថេរអាចនាំឱ្យមានភាពអស់កម្លាំងនៃសន្លាក់ផ្សារ ការឡើងរឹងនៃរបារស្ពាន់ និងការបន្ធូរនៃឧបករណ៍ភ្ជាប់មេកានិច។ ដើម្បីកាត់បន្ថយបញ្ហានេះ ឆ្នាំងសាកចល័តត្រូវបានរចនាឡើងជាមួយនឹងទស្សនវិជ្ជា "តួដែលមានសំណើម"។

• សមាសធាតុដាំរុក្ខជាតិ៖សមាសធាតុសំខាន់ៗ ដូចជាអាំងឌុចទ័រ និងត្រង់ស្វ័រ ជារឿយៗត្រូវបានរុំព័ទ្ធក្នុងស៊ីលីកូនដែលដឹកនាំកម្ដៅ។ នេះមិនត្រឹមតែជួយក្នុងការរលាយកំដៅប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធមួយដុំដែលមានភាពស៊ាំនឹងរំញ័រខាងក្នុងទៀតផង។
• ឧបករណ៍ភ្ជាប់ Nyloc និង Loctite៖វីសនីមួយៗនៅក្នុងឯកតាចល័តជាធម្មតាត្រូវបានធានាដោយសារធាតុរាវចាក់សោរខ្សែស្រឡាយ ឬគ្រាប់ចាក់សោដោយខ្លួនឯង ដើម្បីធានាថាភាពសុចរិតនៃស្រោមត្រូវបានរក្សាក្នុងរយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំនៃការដឹកជញ្ជូន។
• ភាពជឿជាក់នៃសន្លាក់ផ្សារ៖ការប្រើប្រាស់​សារធាតុ​ផ្សារ​ដែល​មាន​ផ្ទុក​ប្រាក់​ខ្ពស់ និង​ការ​បញ្ចប់ PCB ជាក់លាក់ (ដូចជា ENIG – Electroless Nickel Immersion Gold) ជួយ​ការពារ​ការ​បង្កើត​ស្រទាប់​អន្តរ​លោហធាតុ​ផុយស្រួយ​ដែល​អាច​នឹង​ខូច​ក្នុង​អំឡុង​ពេល​មាន​ព្រឹត្តិការណ៍​ឆក់ G ខ្ពស់។

៥.២ ការធ្វើតេស្តទម្លាក់៖ ជំនះបញ្ហាប្រឈមកម្ពស់ ១ ម៉ែត្រ

ឆ្នាំងសាក DC ចល័តត្រូវតែទប់ទល់នឹងការធ្លាក់ពីកន្លែងផ្ទុកស្តង់ដារ ឬទ្វារក្រោយរថយន្តដឹកទំនិញ — ជាធម្មតាចម្ងាយពី 1 ទៅ 1.5 ម៉ែត្រ។ នេះតម្រូវឱ្យមានយុទ្ធសាស្ត្រស្រូបយកថាមពលដ៏ទំនើប។ សំបកខាងក្រៅត្រូវបានរចនាឡើងជាញឹកញាប់ជាមួយនឹង "តំបន់កំទេច" ឬកាងអេឡាស្តូមឺរនៅជ្រុង។ នៅខាងក្នុង សមាសធាតុធ្ងន់ៗ (ដូចជាឧបករណ៍បំលែងសំខាន់) ត្រូវបានម៉ោននៅលើជើងទម្រដាច់ដោយឡែកពីរំញ័រ។ ក្នុងករណីធ្លាក់ ថាមពលចលនាត្រូវតែរលាយបាត់តាមរយៈការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃជើងទម្រទាំងនេះ ជាជាងការបញ្ជូនដោយផ្ទាល់ទៅកាន់ផ្សិតស៊ីមីកុងដុកទ័រ SiC ដែលផុយស្រួយ ឬស្រទាប់សេរ៉ាមិចនៃបន្ទះត្រួតពិនិត្យ។ ក្រុមវិស្វកម្មប្រើការវិភាគធាតុកំណត់ (FEA) ដើម្បីក្លែងធ្វើផលប៉ះពាល់ទាំងនេះ ដោយកំណត់អត្តសញ្ញាណកំហាប់ភាពតានតឹងដែលអាចកើតមាន ដែលតួរថយន្តអាចរួញ ឬប្រេះ។

៥.៣ ការផ្សាភ្ជាប់បរិស្ថាន និងការការពារការចូល (IP)

ភាពងាយស្រួលក្នុងការយកតាមខ្លួន ជារឿយៗមានន័យថាការប្រើប្រាស់ក្រៅផ្ទះក្នុងភ្លៀង ព្រិល ឬបរិស្ថានដែលមានធូលី។ ការសម្រេចបាននូវចំណាត់ថ្នាក់ IP54 ឬ IP65 នៅក្នុងឧបករណ៍ដែលមានថាមពលខ្ពស់គឺពិបាកណាស់ដោយសារតែតម្រូវការសម្រាប់ចរន្តខ្យល់។

• ខ្យល់ចេញចូលតាមបែប Labyrinth៖អ្នករចនាប្រើផ្លូវខ្យល់ "ផ្លូវវាង" ស្មុគស្មាញដែលអនុញ្ញាតឱ្យខ្យល់ឆ្លងកាត់ ប៉ុន្តែបង្ខំឱ្យដំណក់ទឹក និងភាគល្អិតធូលីប៉ះនឹងរបាំងខ្យល់ ហើយហូរចេញ។
• ថ្នាំកូត​ស្រប​តាម​ស្តង់ដារ៖បន្ទះសៀគ្វី PCB ខាងក្នុងទាំងអស់ត្រូវបានព្យាបាលដោយថ្នាំកូតដែលមិនជ្រាបទឹក ដើម្បីការពារសៀគ្វីខ្លីដែលបណ្តាលមកពីការខាប់ - បញ្ហាទូទៅមួយនៅពេលដែលអង្គភាពមួយត្រូវបានផ្លាស់ទីពីយានយន្តសេវាកម្មត្រជាក់ទៅក្នុងកន្លែងឧស្សាហកម្មក្តៅ និងសើម។

ជំពូកទី 6: អន្តរប្រតិបត្តិការពិធីការ៖ តក្កវិជ្ជាសម្របខ្លួនពហុស្តង់ដារ (NACS, CCS1/2, GBT, CHAdeMO)

ចំណុច​ដ៏​ពិសិដ្ឋ​នៃ​ការ​សាក​ថ្ម​ដោយ​ចរន្ត​ផ្ទាល់​ខ្លួន​គឺ​ភាព​ឆបគ្នា​ជា​សកល។ នៅ​ក្នុង​ទីផ្សារ​សកលភាវូបនីយកម្ម អ្នក​ផ្តល់​សេវាកម្ម​នៅ​អឺរ៉ុប​អាច​ត្រូវ​សាក​ថ្ម​រថយន្ត Tesla (NACS/CCS2), ID.4 (CCS2) និង Nissan Leaf (CHAdeMO) ខណៈ​ដែល​អ្នក​គ្រប់គ្រង​កង​រថយន្ត​នៅ​អាស៊ី​អាច​ដោះស្រាយ​ជាមួយ​រថយន្ត​ដឹក​ទំនិញ BYD (GB/T)។

៦.១ បញ្ហាប្រឈមនៃច្រកផ្លូវទំនាក់ទំនង

ស្តង់ដារសាកថ្មនីមួយៗមានពិធីការចាប់ដៃតែមួយគត់។

• CCS (ប្រព័ន្ធសាកថ្មរួមបញ្ចូលគ្នា):ប្រើប្រាស់ Power Line Communication (PLC) លើម្ជុល Control Pilot (CP) ដោយអនុវត្តតាមស្តង់ដារ ISO 15118 ឬ DIN 70121។ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងបណ្តាញស្មុគស្មាញដែលមានមូលដ្ឋានលើ IPv6 រវាងឆ្នាំងសាក និងរថយន្ត។
• GB/T (ចិន):ពឹងផ្អែកលើឡានក្រុង CAN (បណ្តាញតំបន់ត្រួតពិនិត្យ) ដែលឧទ្ទិសដល់ការទំនាក់ទំនង។ ការចាប់ដៃត្រូវបានកំណត់ដោយកម្រិតវ៉ុលដាច់ពីគ្នាជាបន្តបន្ទាប់ និងសារ CAN។
• NACS (Tesla):ពីមុនធ្លាប់បានប្រើប្រាស់ពិធីការដែលមានកម្មសិទ្ធិ ប៉ុន្តែឥឡូវនេះកំពុងផ្លាស់ប្តូរទៅការទំនាក់ទំនងដែលមានមូលដ្ឋានលើ PLC ដូចគ្នានឹង CCS ទោះបីជាមានឧបករណ៍ភ្ជាប់រូបវន្តខុសគ្នាក៏ដោយ។

ឆ្នាំងសាកចល័តជាសកលត្រូវតែមានច្រកទ្វារពហុពិធីការ។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានអនុវត្តនៅលើ ARM Cortex-M7 ល្បឿនលឿន ឬមីក្រូកុងត្រូល័រស្រដៀងគ្នា ដែលអាចប្តូររវាងម៉ូដឹម PLC និងឧបករណ៍បញ្ជូន CAN ក្នុងពេលជាក់ស្តែង។

៦.២ ផ្នែករឹងសម្របខ្លួន៖ ប្រព័ន្ធខ្សែកាបដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាន

ចំណុចប្រទាក់រូបវន្តគឺជាឧបសគ្គដែលអាចមើលឃើញច្បាស់បំផុតចំពោះភាពអាចធ្វើអន្តរប្រតិបត្តិការបាន។ ឆ្នាំងសាកចល័តលំដាប់ខ្ពស់ប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធខ្សែដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាន។ អង្គភាពនេះរកឃើញខ្សែណាដែលត្រូវបានភ្ជាប់ (តាមរយៈរេស៊ីស្តង់សម្គាល់ ឬស្លាក RFID នៅក្នុងឧបករណ៍ភ្ជាប់) ហើយកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធតក្កវិជ្ជាខាងក្នុងរបស់វាឡើងវិញដោយស្វ័យប្រវត្តិ។

• ការធ្វើមាត្រដ្ឋានវ៉ុលឌីណាមិក៖ឆ្នាំងសាកត្រូវតែអាចផ្គត់ផ្គង់ថាមពលអ្វីក៏បានចាប់ពី 200V (សម្រាប់រថយន្តកូនកាត់ចាស់ៗ) ដល់ 1000V (សម្រាប់ស្ថាបត្យកម្ម 800V ទំនើបដូចជា Porsche Taycan ឬ Lucid Air) ដោយមិនចាំបាច់កែប្រែផ្នែករឹង។
• ការត្រួតពិនិត្យកម្ដៅនៅក្នុងឌុយ៖ដោយសារតែឆ្នាំងសាកចល័តជារឿយៗរុញច្រានដែនកំណត់នៃទំហំខ្សែដើម្បីសន្សំសំចៃទម្ងន់ ប្រព័ន្ធត្រូវតែអានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពដែលបានបង្កប់នៅក្នុងឌុយ NACS ឬ CCS ដើម្បីការពារការឡើងកំដៅខ្លាំងក្នុងអំឡុងពេលវគ្គចរន្តខ្ពស់យូរ។

៦.៣ ការសាកថ្មដែលកំណត់ដោយកម្មវិធី

អនាគតនៃភាពងាយស្រួលក្នុងការយកតាមខ្លួនស្ថិតនៅក្នុង "ការសាកថ្មដែលកំណត់ដោយកម្មវិធី"។ តាមរយៈការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពកម្មវិធីបង្កប់ ឧបករណ៍ចល័តអាចគាំទ្រម៉ូដែលយានយន្តថ្មី ឬការផ្លាស់ប្តូរស្តង់ដារដោយមិនចាំបាច់ជួសជុលផ្នែករឹងឡើយ។ នេះមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់មុខងារ Plug & Charge (ISO 15118-20) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការផ្ទៀងផ្ទាត់ និងការគិតប្រាក់ដោយស្វ័យប្រវត្តិដោយមិនចាំបាច់ប្រើកាត ឬកម្មវិធី - មុខងារមួយដែលតម្រូវឱ្យមានការគ្រប់គ្រងវិញ្ញាបនបត្រស្មុគស្មាញ និងការទំនាក់ទំនងដែលបានអ៊ិនគ្រីប។ សម្រាប់ឆ្នាំងសាកចល័ត ភាពរឹងមាំនៃកម្មវិធីនេះមិនមែនគ្រាន់តែជាមុខងារមួយនោះទេ។ វាគឺជាការចាំបាច់សម្រាប់អាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរនៅក្នុងទីផ្សារដែលមានការវិវត្តយ៉ាងឆាប់រហ័ស ដែលស្តង់ដារសព្វថ្ងៃនេះអាចត្រូវបានជំនួសនៅថ្ងៃស្អែក។

ជំពូកទី 7: ឯករាជ្យភាពបណ្តាញអគ្គិសនី៖ សមត្ថភាពចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់ថាមពលខ្មៅ និងការគ្រប់គ្រងថាមពលក្រៅបណ្តាញអគ្គិសនី

សមត្ថភាព​ដ៏​មាន​ឥទ្ធិពល​បំផុត​មួយ​របស់​ឆ្នាំង​សាក DC ចល័ត​ទំនើប គឺ​សមត្ថភាព​របស់​វា​ក្នុង​ការ​ដំណើរការ​ក្នុង​បរិស្ថាន​ដែល​បណ្តាញ​អគ្គិសនី​ត្រូវ​បាន​ប៉ះពាល់ ឬ​អវត្តមាន​ទាំងស្រុង។ ការ​ផ្លាស់ប្តូរ​នេះ​ពី​ឧបករណ៍ "Grid-Following" ទៅ​ជា​ទ្រព្យសកម្ម "Grid-Forming" ឬ "Grid-Independent" ទាមទារ​ការ​គិត​ឡើង​វិញ​ដ៏​ទំនើប​នៃ​ឧបករណ៍​អេឡិចត្រូនិក​ថាមពល​ផ្ទៃក្នុង និង​ការ​រួម​បញ្ចូល​គ្នា​នៃ​ការ​ផ្ទុក​ថាមពល។

៧.១ វិស្វកម្មនៃតក្កវិជ្ជា "ការចាប់ផ្តើមខ្មៅ"

នៅក្នុងប្រព័ន្ធថាមពលបែបប្រពៃណី “ការចាប់ផ្តើមដំណើរការដោយស្វ័យប្រវត្តិ” សំដៅលើដំណើរការនៃការស្តារស្ថានីយ៍ថាមពលអគ្គិសនី ឬផ្នែកមួយនៃបណ្តាញអគ្គិសនីឱ្យដំណើរការឡើងវិញដោយមិនពឹងផ្អែកលើបណ្តាញបញ្ជូនថាមពលអគ្គិសនីខាងក្រៅ។ សម្រាប់ឆ្នាំងសាក DC ចល័ត សមត្ថភាពចាប់ផ្តើមដំណើរការដោយស្វ័យប្រវត្តិមានន័យថា អង្គភាពអាចចាប់ផ្តើមវគ្គសាកថ្មដោយប្រើតែថ្មខាងក្នុងរបស់វា ឬប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលដែលភ្ជាប់ (ESS) សូម្បីតែពេលដែលប្រភពផ្គត់ផ្គង់សំខាន់ងាប់ក៏ដោយ។

បញ្ហាប្រឈមផ្នែកបច្ចេកទេសស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាល "Pre-Charge" និង "Bootstrap"។

• អំណាច​ផ្នែក​កិច្ចការ​ផ្ទៃក្នុង៖បន្ទះត្រួតពិនិត្យ ម៉ូដឹមទំនាក់ទំនង និងកង្ហារត្រជាក់តម្រូវឱ្យមានការផ្គត់ផ្គង់ 12V ឬ 24V ដែលមានស្ថេរភាព។ ឆ្នាំងសាកចល័តដែលមិនពឹងផ្អែកលើបណ្តាញអគ្គិសនីត្រូវតែមានថ្មជំនួយតូចមួយ ឬឧបករណ៍បម្លែង DC-DC ដែលមានសមត្ថភាពទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីការផ្ទុកថាមពលវ៉ុលខ្ពស់ដើម្បី "ដាស់" ប្រព័ន្ធ។
• ការគ្រប់គ្រងចរន្តចូល៖នៅពេលភ្ជាប់ទៅថ្មរថយន្ត ឬ ESS សក្តានុពលសម្រាប់ចរន្តចូលដ៏ច្រើនអាចបំផ្លាញឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។ តក្កវិជ្ជាចាប់ផ្តើមពណ៌ខ្មៅត្រូវតែរួមបញ្ចូលសៀគ្វីសាកថ្មជាមុនដ៏ច្បាស់លាស់មួយដែលប្រើរេស៊ីស្តង់ថាមពលខ្ពស់ដើម្បីធ្វើឱ្យវ៉ុលស្មើគ្នាបន្តិចម្តងៗនៅទូទាំងតំណភ្ជាប់ DC មុនពេលឧបករណ៍ភ្ជាប់សំខាន់ៗបិទ។
• ការបង្កើតបណ្តាញសំយោគ៖ប្រសិនបើអង្គភាពចល័តនេះមានបំណងផ្តល់ថាមពល AC ផងដែរ (V2L - យានយន្តដើម្បីផ្ទុក) វាត្រូវតែរួមបញ្ចូលដំណាក់កាលអាំងវឺរទ័រដែលមានសមត្ថភាពបង្កើតរលកស៊ីនុស 50Hz/60Hz ស្អាតជាមួយនឹងសមត្ថភាពចរន្តកំហុសគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីដំណើរការឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វីស្តង់ដារ - កិច្ចការដែលតម្រូវឱ្យមានការគ្រប់គ្រង DSP (ដំណើរការសញ្ញាឌីជីថល) ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។

៧.២ ការរួមបញ្ចូលជាមួយការផ្ទុកថាមពលចល័ត (ESS)

ឆ្នាំងសាក DC ចល័ត​ជារឿយៗ​ត្រូវបាន​ភ្ជាប់​ជាមួយ​ប្រព័ន្ធ​ផ្ទុក​ថាមពល​ថ្ម​ដែល​ភ្ជាប់​លើ​រ៉ឺម៉ក ឬ​ប្រព័ន្ធ​ផ្ទុក​ថាមពល​ដែល​រួមបញ្ចូល​ក្នុង​រថយន្ត​វ៉ាន់។ នេះ​បង្កើត​បានជា "ធនាគារ​ថាមពល​ចល័ត" ដែល​មាន​សមត្ថភាព​ផ្គត់ផ្គង់​ថាមពល​រាប់រយ​គីឡូវ៉ាត់​នៅ​កណ្តាល​វាលខ្សាច់ ឬ​តំបន់​គ្រោះមហន្តរាយ។

• ស្ថាបត្យកម្ម DC-Coupled ទល់នឹង AC-Coupled៖នៅក្នុងប្រព័ន្ធភ្ជាប់ជាមួយចរន្តអគ្គិសនី AC ថ្មនឹងបញ្ចេញចរន្តតាមរយៈឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនី ដើម្បីបង្កើតថាមពលចរន្តអគ្គិសនី AC ដែលឆ្នាំងសាកនឹងបម្លែងទៅជាចរន្តអគ្គិសនី DC វិញសម្រាប់យានយន្ត។ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងជំហានបម្លែងច្រើន និងការបាត់បង់ថាមពលយ៉ាងច្រើន។ ប្រព័ន្ធចល័តទំនើបៗចូលចិត្តស្ថាបត្យកម្ម "ភ្ជាប់ជាមួយចរន្តអគ្គិសនី DC" ដែលថ្មផ្ទុក និងឆ្នាំងសាកចែករំលែកឡានក្រុងចរន្តអគ្គិសនីវ៉ុលខ្ពស់រួម។ នេះបង្កើនប្រសិទ្ធភាពពី 5-10% និងកាត់បន្ថយទម្ងន់សរុបនៃប្រព័ន្ធដោយលុបបំបាត់ដំណាក់កាលបំលែងដែលលែងប្រើ។
• តុល្យភាពបន្ទុកថាមវន្ត៖នៅពេលដំណើរការក្រៅបណ្តាញ ប្រភព (ថ្មផ្ទុក) មានកំណត់។ កម្មវិធីរបស់ឆ្នាំងសាកត្រូវតែកែតម្រូវអត្រាសាកថ្មដោយថាមវន្តដោយផ្អែកលើស្ថានភាពសាកថ្ម (SoC) របស់ថ្មផ្ទុក សីតុណ្ហភាព និងរយៈពេលដែលរំពឹងទុកនៃបេសកកម្ម។

៧.៣ ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងថាមពលព្រះអាទិត្យ និងថាមពលកកើតឡើងវិញ

សម្រាប់ការដាក់ពង្រាយថាមពលក្រៅបណ្តាញរយៈពេលវែង ដូចជានៅក្នុងស្ថានីយ៍ស្រាវជ្រាវពីចម្ងាយ ឬប៉ុស្តិ៍យោធា ឆ្នាំងសាក DC ចល័តកំពុងត្រូវបានបំពាក់ដោយធាតុចូល Maximum Power Point Tracking (MPPT)។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យអារេពន្លឺព្រះអាទិត្យបញ្ចូលដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងឡានក្រុង DC ដោយសាកថ្មឧបករណ៍ផ្ទុកខាងក្នុង ឬផ្តល់ "ការជំរុញ" ដល់វគ្គសាកថ្មយានយន្ត។ ការគ្រប់គ្រងថាមពលច្រើនប្រភពនេះតម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍បញ្ជាកណ្តាលដ៏ទំនើបមួយដែលអាចសម្របសម្រួលរវាងធាតុចូលពន្លឺព្រះអាទិត្យ ថ្ម និង (ប្រសិនបើមាន) ម៉ាស៊ីនភ្លើង ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ល្បឿនសាកថ្ម និងអាយុកាលរបស់ប្រព័ន្ធ។

ជំពូកទី 8: ការដាក់ពង្រាយជាយុទ្ធសាស្ត្រ៖ ការសិក្សាករណីក្នុងប្រតិបត្តិការយោធា និងការឆ្លើយតបនឹងគ្រោះមហន្តរាយក្នុងគ្រាអាសន្ន

ភាពងាយស្រួលយកតាមខ្លួន និងសមត្ថភាពដាក់ពង្រាយយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃបច្ចេកវិទ្យាសាកថ្ម DC បានផ្លាស់ប្តូរវាពីវិស័យប្រណីតភាពពាណិជ្ជកម្ម ទៅជាវិស័យចាំបាច់ជាយុទ្ធសាស្ត្រ។ នៅក្នុងបរិយាកាសដែលមានហានិភ័យខ្ពស់ សមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ទីថាមពលគឺមានសារៈសំខាន់ដូចសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតវាដែរ។

៨.១ ការអនុវត្តយោធា៖ បដិវត្តន៍ភស្តុភារស្ងាត់ៗ

សមរភូមិសម័យទំនើបកំពុងតែមានការប្រើប្រាស់ថាមពលអគ្គិសនីកាន់តែខ្លាំងឡើង។ ចាប់ពីយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកឈ្លបយកការណ៍ និងយានយន្តដីរ៉ូបូត (UGV) រហូតដល់រថយន្តដឹកយុទ្ធសាស្ត្រកូនកាត់-អគ្គិសនី តម្រូវការថាមពល DC ថាមពលខ្ពស់នៅ «គែមយុទ្ធសាស្ត្រ» កំពុងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។

• ហត្ថលេខា​លាក់​បាំង និង​កម្ដៅ៖ម៉ាស៊ីនភ្លើងម៉ាស៊ូតបែបប្រពៃណីមានសំឡេងខ្លាំង និងបង្កើតសញ្ញាកម្ដៅដ៏ធំ ដែលធ្វើឱ្យពួកវាងាយនឹងក្លាយជាគោលដៅសម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ឆ្នាំងសាក DC ចល័តដែលភ្ជាប់ជាមួយអង្គភាពផ្ទុកថ្មស្ងាត់អនុញ្ញាតឱ្យមាន "Silent Overwatch" និងការសាកថ្មដោយសម្ងាត់នៃទ្រព្យសកម្មអគ្គិសនី។
• ភាពរឹងមាំលើសពីស្តង់ដារពាណិជ្ជកម្ម៖ឆ្នាំងសាកចល័តកម្រិតយោធាត្រូវតែបំពេញតាមស្តង់ដារ MIL-STD-810H ដែលរួមមានភាពធន់នឹងអ័ព្ទអំបិល រយៈកម្ពស់ខ្ពស់ខ្លាំង និងសូម្បីតែជីពចរអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMP) ដែលបង្កើតឡើងដោយព្រឹត្តិការណ៍នុយក្លេអ៊ែរ។ ស្រោមជាធម្មតាជាទ្រុងហ្វារ៉ាដេ ដែលការពារឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច SiC ខាងក្នុងពីការជ្រៀតជ្រែកពីខាងក្រៅ។
• ការរួមបញ្ចូលមីក្រូហ្គ្រីដ៖នៅក្នុងមូលដ្ឋានប្រតិបត្តិការទៅមុខ (FOB) កងនាវានៃឧបករណ៍សាកថ្ម DC ចល័តអាចត្រូវបានភ្ជាប់បណ្តាញដើម្បីបង្កើតជាមីក្រូហ្គ្រីដ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមេបញ្ជាការផ្តល់អាទិភាពដល់ថាមពលសម្រាប់ប្រព័ន្ធទ្រទ្រង់ជីវិត ឬអារេទំនាក់ទំនង ដោយបង្វែរថាមពលលើសទៅការសាកថ្មយានយន្តតែនៅពេលដែលប៉ារ៉ាម៉ែត្របេសកកម្មអនុញ្ញាតប៉ុណ្ណោះ។

៨.២ ការស្តារឡើងវិញពីគ្រោះមហន្តរាយ និងជំនួយមនុស្សធម៌

នៅពេលដែលខ្យល់ព្យុះ រញ្ជួយដី ឬភ្លើងឆេះព្រៃបានបំផ្លាញបណ្តាញអគ្គិសនីក្នុងស្រុក ការដឹកជញ្ជូនថ្នាំពេទ្យ អាហារ និងបុគ្គលិកជួយសង្គ្រោះក្លាយជាបញ្ហាប្រឈមមួយ។ នៅពេលដែលកងនាវាជួយសង្គ្រោះផ្លាស់ប្តូរទៅប្រើប្រាស់រថយន្តអគ្គិសនី តម្រូវការសម្រាប់ "ការសាកថ្មចល័តសង្គ្រោះបន្ទាន់" ក្លាយជារឿងសំខាន់។

• តក្កវិជ្ជានៃការដាក់ពង្រាយរហ័ស៖ឆ្នាំងសាក DC ចល័តអាចត្រូវបានទម្លាក់ដោយឧទ្ធម្ភាគចក្រចូលទៅក្នុងតំបន់គ្រោះមហន្តរាយ ហើយអាចដំណើរការបានក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មាននាទីបន្ទាប់ពីធ្លាក់ដល់ដី។ សមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការធ្វើការជាមួយវ៉ុលបញ្ចូលជាច្រើនប្រភេទ (រួមទាំងថាមពលដែលមានគុណភាពអន់ពីបណ្តាញក្នុងស្រុកដែលខូច ឬម៉ាស៊ីនភ្លើងចាស់ៗ) ធ្វើឱ្យវាក្លាយជាឧបករណ៍ដ៏មានតម្លៃសម្រាប់អង្គការមិនមែនរដ្ឋាភិបាល និងសេវាសង្គ្រោះបន្ទាន់។
• យានយន្ត​ទៅ​អ្វីៗ​គ្រប់យ៉ាង (V2X) ជា​ខ្សែ​ជីវិត៖នៅក្នុងសេណារីយ៉ូគ្រោះមហន្តរាយ ឆ្នាំងសាក DC ចល័តអាចដំណើរការបញ្ច្រាស់បាន។ វាអាចទាញយកថាមពលពីរថយន្តអគ្គិសនីខ្នាតធំ (ដូចជាឡានក្រុងដឹកជញ្ជូន ឬឡានដឹកទំនិញអគ្គិសនី) និងផ្តល់ទិន្នផល AC ដែលមានថាមពលខ្ពស់ដើម្បីដំណើរការមន្ទីរពេទ្យវាល ឬមជ្ឈមណ្ឌលទំនាក់ទំនងចល័ត។ នេះប្រែក្លាយរថយន្តអគ្គិសនីនីមួយៗនៅក្នុងតំបន់គ្រោះមហន្តរាយទៅជាស្ថានីយ៍ថាមពលចល័តប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

៨.៣ ការសង្គ្រោះយានយន្ត និងជំនួយតាមដងផ្លូវ

សម្រាប់វិស័យពាណិជ្ជកម្ម ករណីប្រើប្រាស់ចម្បងគឺ "ការសាកថ្មសង្គ្រោះ"។ នៅពេលដែលរថយន្ត EV អស់ថាមពលនៅលើផ្លូវហាយវេដ៏មមាញឹក ឆ្នាំងសាក DC ចល័តគឺជាមធ្យោបាយតែមួយគត់ដើម្បីឱ្យវាដំណើរការឡើងវិញបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស។

• គោលគំនិតនៃ "ហ្គាឡុងអេឡិចត្រុង"៖យានយន្តជំនួយតាមដងផ្លូវឥឡូវនេះមានអង្គភាពចល័តដែលមានកម្លាំង 20kW-50kW។ ការផ្តល់ថាមពលត្រឹមតែ 5-10kWh (ស្មើនឹងប្រេងឥន្ធនៈមួយហ្គាឡុង) ក្នុងរយៈពេលតិចជាង 10 នាទីគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីនាំយានយន្តទៅកាន់ឆ្នាំងសាកលឿនអចិន្ត្រៃយ៍ដែលនៅជិតបំផុត។ នេះតម្រូវឱ្យមានអង្គភាពតូចមួយដែលអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយប្រតិបត្តិករតែមួយ ប៉ុន្តែមានថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីរក្សាចរន្តខ្ពស់ ទោះបីជាវ៉ុលថ្មរបស់យានយន្តកើនឡើងក៏ដោយ។
• ការកត់ត្រាទិន្នន័យ និងការគិតប្រាក់៖នៅក្នុងបរិយាកាសសេវាកម្ម ឆ្នាំងសាកចល័តត្រូវតែកត់ត្រារាល់វគ្គនីមួយៗ ហើយបញ្ជូនទិន្នន័យតាមរយៈ LTE/5G ទៅកាន់ការិយាល័យកណ្តាលសម្រាប់ការទូទាត់វិក្កយបត្រ និងការគ្រប់គ្រងកងនាវា។ នេះតម្រូវឱ្យមានម៉ូឌុលតភ្ជាប់ដែលមានសុវត្ថិភាព និង "បើកជានិច្ច" ដែលរួមបញ្ចូលទៅក្នុងជង់ត្រួតពិនិត្យរបស់ឆ្នាំងសាក។

ជំពូកទី 9: ភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាផ្នែកសេដ្ឋកិច្ច៖ ឆ្នាំងសាកចល័តជាអង្គភាពរោងចក្រថាមពលនិម្មិតចល័ត (VPP)

ដោយសារចំនួនឆ្នាំងសាក DC ចល័តកើនឡើង ពួកវាកំពុងវិវត្តពីអ្នកប្រើប្រាស់ថាមពលសាមញ្ញទៅជាទ្រព្យសកម្មបណ្តាញអគ្គិសនីដ៏ទំនើប។ នៅពេលដែលប្រមូលផ្តុំ និងគ្រប់គ្រងតាមរយៈវេទិកាដែលមានមូលដ្ឋានលើពពក កងនាវាឆ្នាំងសាកចល័តក្លាយជា "រោងចក្រថាមពលនិម្មិត" (VPP) ដែលមានសមត្ថភាពផ្តល់សេវាកម្មសំខាន់ៗដល់បណ្តាញអគ្គិសនីប្រើប្រាស់ ខណៈពេលដែលបង្កើតប្រាក់ចំណូលបន្ថែមសម្រាប់ម្ចាស់។

៩.១ បដិវត្តន៍ទ្វេទិស៖ V2G និង V2H ក្នុងបរិបទចល័ត

ស្នូលនៃការរួមបញ្ចូល VPP គឺលំហូរថាមពលទ្វេទិស។ ខណៈពេលដែលឆ្នាំងសាកចល័តភាគច្រើនត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ G2V (Grid-to-Vehicle) ជំនាន់ក្រោយនៃឯកតាកម្រិតខ្ពស់កំពុងត្រូវបានសាងសង់ជាមួយនឹងឧបករណ៍បម្លែង "Four-Quadrant"។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យថាមពលហូរត្រឡប់ពីថ្មរបស់យានយន្តទៅក្នុងបណ្តាញ (V2G) ឬអគារជាក់លាក់មួយ (V2H/V2B)។

• ការកោរសក់កំពូលចល័ត៖ក្នុងអំឡុងពេលដែលមានតម្រូវការខ្ពស់បំផុត នៅពេលដែលតម្លៃអគ្គិសនីខ្ពស់បំផុត កងនាវានៃឆ្នាំងសាកចល័តដែលភ្ជាប់ទៅនឹងរថយន្ត EV ដែលចតអាចបញ្ចេញថាមពលត្រឡប់ទៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីខ្នាតតូចរបស់កន្លែងផលិតវិញ។ នេះកាត់បន្ថយ "ថ្លៃសេវាតម្រូវការ" ដែលកន្លែងផលិតឧស្សាហកម្មបង់ទៅឱ្យក្រុមហ៊ុនប្រើប្រាស់ ដោយផ្តល់នូវផលចំណេញលើការវិនិយោគ (ROI) យ៉ាងសំខាន់។
• ការគ្រប់គ្រងប្រេកង់៖ស្ថេរភាពនៃបណ្តាញអគ្គិសនីអាស្រ័យលើការរក្សាប្រេកង់ច្បាស់លាស់ (50/60Hz)។ ឆ្នាំងសាក DC ចល័ត ដែលមានពេលវេលាឆ្លើយតបក្រោមមិល្លីវិនាទី គឺល្អសម្រាប់ "ការគ្រប់គ្រងប្រេកង់បឋម"។ ដោយការកែតម្រូវអត្រាសាក ឬបញ្ចេញរបស់វាបន្តិចបន្តួចដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងសញ្ញាបណ្តាញ ពួកវាអាចជួយធ្វើឱ្យបណ្តាញមានស្ថេរភាពកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាពជាងរោងចក្រថាមពលកំដៅប្រពៃណី។

៩.២ ជង់កម្មវិធីនៃ Mobile VPP

ការប្រែក្លាយផ្នែករឹងមួយទៅជាណូត VPP តម្រូវឱ្យមានស្ថាបត្យកម្មកម្មវិធីស្មុគស្មាញ៖

• ចំណុចប្រទាក់ឧបករណ៍ប្រមូលផ្តុំ៖ឆ្នាំងសាកត្រូវតែទំនាក់ទំនងជាមួយឧបករណ៍ប្រមូលផ្តុំកណ្តាលដោយប្រើពិធីការដូចជា OCPP 2.0.1 ឬ IEEE 2030.5។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យក្រុមហ៊ុនប្រើប្រាស់មើលឃើញ "សមត្ថភាពដែលមាន" នៃកងនាវាចល័តក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។
• ការការពារស្ថានភាពសុខភាព (SoH):ការបញ្ចេញ​ថាមពល​ថ្ម​របស់​យានយន្ត​សម្រាប់​សេវាកម្ម​បណ្តាញ​អាច​នាំ​ឱ្យ​មាន​ការ​ខូច​គុណភាព​លឿន​ជាង​មុន។ តក្កវិជ្ជា VPP ត្រូវតែរួមបញ្ចូល​ក្បួនដោះស្រាយ "Battery Guard" ដែលធានាថាសេវាកម្មបណ្តាញមិនដែលធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ដល់បេសកកម្មចម្បងរបស់យានយន្ត ឬសុខភាពរយៈពេលវែងនៃកោសិការបស់វាឡើយ។
• សន្តិសុខតាមអ៊ីនធឺណិតនៅគែម៖ដោយសារ​ណូត VPP ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់ៗ ពួកវាជាគោលដៅដែលមានតម្លៃខ្ពស់សម្រាប់ការវាយប្រហារតាមអ៊ីនធឺណិត។ ឆ្នាំងសាក DC ចល័តត្រូវតែអនុវត្ត Root of Trust (RoT) ដែលមានមូលដ្ឋានលើផ្នែករឹង កម្មវិធីចាប់ផ្ដើមប្រព័ន្ធដែលបានអ៊ិនគ្រីប និងបណ្តាញទំនាក់ទំនងដែលមានសុវត្ថិភាព ដើម្បីការពារការចូលប្រើដោយគ្មានការអនុញ្ញាតចំពោះសញ្ញាត្រួតពិនិត្យបណ្តាញ។

៩.៣ ការរកប្រាក់ពីភាពចល័ត៖ គំរូ “ការសាកថ្មជាសេវាកម្ម” (CaaS)

សមត្ថភាព VPP ផ្លាស់ប្តូរសេដ្ឋកិច្ចនៃការសាកថ្មចល័ត។ ប្រតិបត្តិករកងនាវាឥឡូវនេះអាចផ្តល់ជូននូវ "ការសាកថ្មជាសេវាកម្ម" ដែលថ្លៃដើមនៃការសាកថ្មត្រូវបានឧបត្ថម្ភដោយប្រាក់ចំណូលដែលបានបង្កើតពីសេវាកម្មបណ្តាញ។ នេះធ្វើឱ្យហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ DC ចល័តមិនត្រឹមតែជាតម្រូវការប្រតិបត្តិការប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ជាទ្រព្យសម្បត្តិហិរញ្ញវត្ថុដែលរកប្រាក់ចំណេញផងដែរ។

ជំពូកទី 10: ជើងមេឃនាពេលអនាគត៖ ការរួមបញ្ចូលឧបករណ៍ផ្ទុកទិន្នន័យប្រភេទ Solid-State និងការធ្វើតុល្យភាពបន្ទុកដោយ AI

គន្លងនៃការសាកថ្ម DC ចល័តត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញឆ្ពោះទៅរកដង់ស៊ីតេថាមពលកាន់តែខ្ពស់ និងប្រតិបត្តិការដោយស្វ័យភាពកាន់តែច្រើន។ យើងកំពុងចូលដល់យុគសម័យនៃ "ថាមពលចល័តឆ្លាតវៃ"។

10.1 ការរួមបញ្ចូលថ្មរឹង

ឆ្នាំងសាក​ចល័ត​បច្ចុប្បន្ន​ពឹងផ្អែក​លើ​ថ្ម Lithium-Ion ឬ LiFePO4 (LFP) សម្រាប់​ការផ្ទុក​ខាងក្នុង​របស់​វា។ ជំហាន​បន្ទាប់​នឹង​ជា​ការរួមបញ្ចូល​ថ្ម​រឹង (SSB)។

• ដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ជាង៖អាគុយ SSB អាចផ្តល់ដង់ស៊ីតេថាមពលទ្វេដងនៃអាគុយអេឡិចត្រូលីតរាវបែបប្រពៃណី។ នេះនឹងអនុញ្ញាតឱ្យមានឆ្នាំងសាកចល័តដែលមានកម្លាំង 100kW+ ដែលមានទំហំពាក់កណ្តាលនៃឯកតាបច្ចុប្បន្ន។
• សុវត្ថិភាពប្រសើរឡើង៖អេឡិចត្រូលីត​សភាពរឹង​មិនងាយឆេះ​ទេ ដែលធ្វើឱ្យវាមានសុវត្ថិភាពជាងសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនក្នុងបរិយាកាសងាយរងគ្រោះដូចជាអណ្តូងរ៉ែក្រោមដី ឬនៅក្នុងយន្តហោះដឹកទំនិញ។
• ការអនុវត្តសីតុណ្ហភាពខ្លាំង៖មីស៊ីលផ្លោង SSB ដំណើរការកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាពនៅក្នុងអាកាសធាតុត្រជាក់ និងក្តៅខ្លាំង ដែលពង្រីកជួរដាក់ពង្រាយនៃអង្គភាពចល័តទៅកាន់បរិស្ថានអាកទិក និងសាហារ៉ា។

១០.២ បញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) និងការរៀនម៉ាស៊ីន (Machine Learning) ក្នុងការគ្រប់គ្រងថាមពល

នៅពេលដែលឆ្នាំងសាកចល័តក្លាយជាផ្នែកមួយនៃប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីធំៗ បញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) នឹងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការគ្រប់គ្រងលំហូរថាមពល។

• ការថែទាំព្យាករណ៍៖ក្បួនដោះស្រាយការរៀនម៉ាស៊ីននឹងវិភាគទិន្នន័យប្តូរប្រេកង់ខ្ពស់ពីម៉ូឌុល SiC ដើម្បីទស្សន៍ទាយការបរាជ័យមុនពេលវាកើតឡើង។ ឧទាហរណ៍ ការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចបន្តួចនៅក្នុងប្រេកង់រំញ័រនៃឧបករណ៍បម្លែង LLC អាចបង្ហាញពីកាប៉ាស៊ីទ័រខូចគុណភាព ដែលជំរុញឱ្យមានការជូនដំណឹងអំពីការថែទាំ។
• ការព្យាករណ៍បន្ទុកស្វ័យប្រវត្តិ៖បញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) អាចវិភាគគំរូសាកថ្មពីមុន និងលក្ខខណ្ឌបណ្តាញអគ្គិសនីក្នុងស្រុក ដើម្បីសម្រេចចិត្តថាពេលណាល្អបំផុតដើម្បីសាកថ្មខាងក្នុងរបស់អង្គភាព។ ប្រសិនបើព្យុះធំមួយត្រូវបានព្យាករណ៍ បញ្ញាសិប្បនិម្មិតអាចផ្តល់អាទិភាពដល់ការរក្សាការផ្ទុកទិន្នន័យនៅ SoC 100% សម្រាប់ការដាក់ពង្រាយក្នុងគ្រាអាសន្ន ទោះបីជាតម្លៃអគ្គិសនីខ្ពស់ក៏ដោយ។
• ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពពិធីការថាមវន្ត៖ច្រកផ្លូវទំនាក់ទំនងដែលជំរុញដោយបញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) នឹងអាច "ស្កេនស្នាមម្រាមដៃ" ម៉ូដែលយានយន្តថ្មីៗ ដោយកែតម្រូវខ្សែកោងសាកថ្មដោយស្វ័យប្រវត្តិ ដើម្បីបង្កើនល្បឿនអតិបរមា ខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយភាពតានតឹងថ្ម សូម្បីតែសម្រាប់យានយន្តដែលមិនទាន់ត្រូវបានសាកល្បងជាផ្លូវការដោយក្រុមហ៊ុនផលិតឆ្នាំងសាកក៏ដោយ។

១០.៣ ការដាក់ពង្រាយដោយមនុស្សយន្ត និងស្វ័យប្រវត្តិ

យើង​កំពុង​ឃើញ​គំរូ​ដំបូង​នៃ "មនុស្សយន្ត​សាក​ថ្ម​ដោយ​ស្វ័យប្រវត្តិ" រួចហើយ—ដែល​ជា​ឧបករណ៍​សាក​ថ្ម​ឌីស៊ី​ចល័ត​ដែល​ត្រូវ​បាន​ដំឡើង​នៅ​លើ​តួ​រថយន្ត AGV (រថយន្ត​ដឹកនាំ​ដោយ​ស្វ័យប្រវត្តិ)។ គ្រឿង​ទាំងនេះ​អាច​រុករក​យានដ្ឋាន​ចត​រថយន្ត ឬ​រោងចក្រ ស្វែងរក​យានយន្ត​ដែល​ត្រូវការ​សាក​ថ្ម និង​ដោត​ដោយ​ខ្លួនឯង​ដោយ​ប្រើ​ដៃ​មនុស្សយន្ត។ នេះ​លុបបំបាត់​តម្រូវការ​សម្រាប់​អន្តរាគមន៍​របស់​មនុស្ស និង​បង្កើន​ការប្រើប្រាស់​ទ្រព្យ​សកម្ម​សាក​ថ្ម​ឲ្យ​បាន​អតិបរមា។

ជំពូកទី 11: សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ តួនាទីជាយុទ្ធសាស្ត្រនៃថាមពល DC ចល័តនៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរ Net-Zero

ការផ្លាស់ប្តូរទៅរកអនាគតដ៏យូរអង្វែង និងប្រើប្រាស់អគ្គិសនី គឺជាបញ្ហាប្រឈមផ្នែកភស្តុភារក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំមិនធ្លាប់មានពីមុនមក។ ខណៈពេលដែលហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធស្ថានីនឹងតែងតែជាមូលដ្ឋានគ្រឹះ ភាពរឹងមាំដែលមាននៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីតម្រូវឱ្យមានសមភាគីចល័តដែលអាចបត់បែនបាន។ ឆ្នាំងសាក DC ចល័តគឺជាសមភាគីនោះ។

ចាប់ពីមន្ទីរពិសោធន៍វិស្វកម្ម ជាកន្លែងដែលឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក SiC ត្រូវបានជំរុញដល់ដែនកំណត់របស់វា រហូតដល់តំបន់គ្រោះមហន្តរាយ ជាកន្លែងដែលអង្គភាពចល័តផ្តល់ថាមពលសង្គ្រោះ ឆ្នាំងសាកចល័តកំពុងបង្ហាញឱ្យឃើញថាខ្លួនវាជាឧបករណ៍ដែលមិនអាចខ្វះបាន។ វាតំណាងឱ្យការរួមបញ្ចូលគ្នានៃឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពលខ្ពស់ វិស្វកម្មមេកានិចទំនើប និងតក្កវិជ្ជាកម្មវិធីទំនើប។

នៅពេលដែលយើងទន្ទឹងរង់ចាំ តួនាទីរបស់អង្គភាពទាំងនេះនឹងពង្រីកខ្លួនកាន់តែច្រើន។ ពួកវានឹងក្លាយជា «ប្រព័ន្ធសរសៃប្រសាទ» នៃបណ្តាញថាមពលចល័ត ដោយផ្លាស់ទីថាមពលទៅកាន់កន្លែងដែលវាត្រូវការបំផុត ធ្វើឱ្យបណ្តាញសេវាប្រើប្រាស់មានស្ថេរភាព និងធានាថាគ្មានយានយន្ត យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក ឬប្រព័ន្ធមនុស្សយន្តណាមួយត្រូវបានទុកចោលដោយគ្មានថាមពលដែលវាត្រូវការដើម្បីបំពេញបេសកកម្មរបស់វាឡើយ។ ដំណោះស្រាយសាកថ្មដ៏ល្អឥតខ្ចោះលែងជាចំណុចថេរនៅលើផែនទីទៀតហើយ។ វាគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិចល័ត ឆ្លាតវៃ និងធន់ ដែលត្រៀមរួចជាស្រេចដើម្បីដាក់ពង្រាយនៅគ្រប់ទីកន្លែងនៅលើផែនដី។

សេចក្តីសង្ខេបនៃលក្ខណៈបច្ចេកទេសសម្រាប់ឆ្នាំងសាក DC ចល័តទំនើប

តាមរយៈការប្រកាន់ខ្ជាប់នូវស្តង់ដារដ៏តឹងរ៉ឹងទាំងនេះ និងជំរុញព្រំដែននៃអ្វីដែលអាចធ្វើទៅបាននៅក្នុងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចថាមពល ឧស្សាហកម្មនេះកំពុងធានាថា "បដិវត្តន៍អគ្គិសនី" មិនត្រឹមតែស្អាតប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងមានភាពចល័តយ៉ាងពិតប្រាកដទៀតផង។

ជំពូកទី 12: ការក្លែងធ្វើកម្ដៅ និងការវិភាគវដ្តជីវិត៖ ធានាបាននូវអាយុកាលយូរអង្វែងក្នុងវដ្តការងារខ្ពស់

ដើម្បីយល់ច្បាស់ពីភាពរឹងមាំរបស់ឆ្នាំងសាក DC ចល័ត មនុស្សម្នាក់ត្រូវតែមើលហួសពីដំណើរការកំពូលរបស់វា ហើយពិនិត្យមើលឥរិយាបថរបស់វាលើវដ្តកម្ដៅរាប់ពាន់។ នៅក្នុងអង្គភាពចល័ត ភាពតានតឹងកម្ដៅគឺជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ វដ្តបន្ទុក ភាពញឹកញាប់នៃការភ្ជាប់ឧបករណ៍ភ្ជាប់ និងទម្រង់កាតព្វកិច្ចក្នុងពិភពពិតដែលដាក់ដោយអ្នកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយ។ ឆ្នាំងសាកចល័តដែលជិះក្នុងឡានសេវាកម្មឆ្លងកាត់វាលខ្សាច់ Mojave ជួបប្រទះលក្ខខណ្ឌព្រំដែនកម្ដៅខុសគ្នាខ្លាំងជាងឆ្នាំងសាកដែលដាក់ពង្រាយនៅក្នុងឃ្លាំងដែលមានលក្ខខណ្ឌ។ ជាលទ្ធផល ការរចនាកម្ដៅទំនើបមិនចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងតួលេខករណីអាក្រក់បំផុតតែមួយនោះទេ ប៉ុន្តែជាមួយនឹង "ទម្រង់បេសកកម្ម"៖ ការចែកចាយស្ថិតិនៃសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ ថាមពលសាក និងរយៈពេលទំនេរដែលអង្គភាពនឹងជួបប្រទះជាក់ស្តែងលើអាយុកាលសេវាកម្មរបស់វា។

ការវិភាគធាតុកំណត់ និងការរចនាដែលជំរុញដោយ CFD

នៅកម្រិតសមាសធាតុ ការវិភាគធាតុកំណត់ (FEA) ធ្វើគំរូផ្លូវចរន្តពីផ្សិត SiC តាមរយៈស្រទាប់ស្ពាន់ដែលភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ សម្ភារៈចំណុចប្រទាក់កម្ដៅ និងបន្ទះត្រជាក់ចូលទៅក្នុងរង្វិលជុំទឹកត្រជាក់។ ស្រទាប់នីមួយៗត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈសម្រាប់ភាពធន់នឹងកម្ដៅ និងមេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅ (CTE) របស់វា ពីព្រោះ CTE មិនត្រូវគ្នារវាងម៉ូឌុលស៊ីលីកុនកាប៊ីត និងឧបករណ៍ផ្ទុកកម្ដៅអាលុយមីញ៉ូម គឺជាកត្តាជំរុញចម្បងនៃភាពអស់កម្លាំង និងការបែកនៃស្នោ បន្ទាប់ពីវដ្តកម្ដៅម្តងហើយម្តងទៀត។

ឌីណាមិកសារធាតុរាវគណនា (CFD) បំពេញបន្ថែម FEA ដោយការធ្វើគំរូផ្លូវលំហូរខ្យល់ និងរាវ។ វិស្វករធ្វើត្រាប់តាមលំហូរខ្យល់តាមរយៈផ្នែកខ្យល់បង្ខំនៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញខ្ពស់ ផ្ទៀងផ្ទាត់ថារង្វិលជុំត្រជាក់រាវរក្សាសារធាតុត្រជាក់ឱ្យស្ថិតនៅក្នុងជួរដែលបានណែនាំ និងស្វែងរក "ចំណុចក្តៅ" ដែលហោប៉ៅខ្យល់ដែលនៅទ្រឹងអាចធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ដល់អាយុកាលរបស់សមាសធាតុ។ លទ្ធផលគឺជាស្ថាបត្យកម្មត្រជាក់ដែលការបាត់បង់វ៉ាត់នីមួយៗមានផ្លូវដែលបានកំណត់ទៅកាន់បរិស្ថាន។

ការ​វដ្ត​កម្ដៅ និង​ការ​បន្ថយ​សមាសធាតុ

វដ្តកម្ដៅគឺជាឃាតករស្ងាត់ស្ងៀមនៃគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចថាមពល។ រាល់ពេលដែលឆ្នាំងសាកបង្កើនពីស្ថានភាពរង់ចាំទៅថាមពលពេញ សីតុណ្ហភាពនៃចំណុចប្រសព្វស៊ីមីកុងដុកទ័រប្រែប្រួលរាប់សិបអង្សាសេ។ ជាងមួយទសវត្សរ៍នៃប្រតិបត្តិការ ដែលតំណាងឱ្យវដ្តរាប់ម៉ឺន។ ការឆ្លើយតបស្តង់ដារឧស្សាហកម្មគឺការថយចុះកម្រិត៖ សមាសធាតុត្រូវបានបញ្ជាក់មិនមែននៅកម្រិតអតិបរមានៃសន្លឹកទិន្នន័យរបស់វាទេ ប៉ុន្តែនៅ 70-80% នៃភាពតានតឹងដែលបានវាយតម្លៃ ដែលពន្យារអាយុកាលដែលបានព្យាករណ៍តាមលំដាប់លំដោយ។

កាប៉ាស៊ីទ័រ​សម​នឹង​ទទួល​បាន​ការ​យក​ចិត្ត​ទុក​ដាក់​ជា​ពិសេស។ កាប៉ាស៊ីទ័រ​អេឡិចត្រូលីត ជាមួយ​នឹង​អេឡិចត្រូលីត​រាវ​របស់​វា មាន​អាយុកាល​លឿន​ជាង​ប្រហែល​ពីរ​ដង​សម្រាប់​រាល់​ការ​កើនឡើង 10°C នៃ​សីតុណ្ហភាព​ប្រតិបត្តិការ។ ដូច្នេះ ការ​រចនា​ឈាន​មុខ​គេ​ប្រើ​កាប៉ាស៊ីទ័រ​ហ្វីល​នៅ​ក្នុង​តំណ DC និង​បម្រុង​អេឡិចត្រូលីត​តែ​ក្នុង​ករណី​ដែល​មិន​អាច​ជៀសវាង​បាន — ខណៈ​ពេល​ដែល​តាមដាន​សីតុណ្ហភាព​ខាងក្នុង​តាមរយៈ​តេឡេម៉ែត្រ​របស់​ឆ្នាំង​សាក និង​រាយការណ៍​ពី​សុខភាព​សមាសធាតុ​តាមរយៈ​គំរូ​ទិន្នន័យ OCPP ដូច្នេះ​ប្រតិបត្តិករ​មើល​ឃើញ​ការ​រិចរិល​នឹង​កើត​ឡើង​ជា​យូរ​មក​ហើយ​មុន​ពេល​វា​ក្លាយ​ជា​ការ​បរាជ័យ។

ការធ្វើតេស្ត និងការផ្ទៀងផ្ទាត់ជីវិតដែលបង្កើនល្បឿន

ការក្លែងធ្វើគឺល្អដូចការផ្ទៀងផ្ទាត់របស់វាដែរ។ ក្រុមហ៊ុនផលិតលំដាប់ខ្ពស់ដាក់ឱ្យអង្គភាពចល័តធ្វើតេស្តអាយុកាលបង្កើនល្បឿន៖ វដ្តសីតុណ្ហភាពពី -40°C ដល់ +85°C រំញ័រស៊ីនុស និងរំញ័រចៃដន្យតាម MIL-STD-810G និងការធ្វើតេស្តបាញ់អំបិលសម្រាប់ការដាក់ពង្រាយនៅតាមឆ្នេរសមុទ្រ។ រួមផ្សំជាមួយ HALT (ការធ្វើតេស្តអាយុកាលបង្កើនល្បឿនខ្ពស់) ទៅលើរបៀបបរាជ័យមិនទាន់បង្ហាញ របបនេះអនុញ្ញាតឱ្យវិស្វករទស្សន៍ទាយពេលវេលាមធ្យមរវាងការបរាជ័យ (MTBF) ជាមួយនឹងទំនុកចិត្តខាងស្ថិតិមុនពេលអង្គភាពដំបូងដឹកជញ្ជូន។

ផលចំណេញនៃវដ្តជីវិត

អំណះអំណាងសេដ្ឋកិច្ចគឺត្រង់ៗ។ ឆ្នាំងសាក DC ចល័តដែលផ្តល់វដ្តសាកចំនួន 5,000-10,000 ជាមួយនឹងការរិចរិលតិចតួចបំផុត ផ្តល់ផលចំណេញច្រើនដងដល់ដើមទុនរបស់វាតាមរយៈការជួលឧបករណ៍ កិច្ចសន្យាឆ្លើយតបក្នុងគ្រាអាសន្ន និងថ្លៃសេវាគាំទ្រកងនាវា។ វិស្វកម្មកម្ដៅគឺជាមុខវិជ្ជាដែលធានាវដ្តទាំងនោះ — បំលែងគំរូដើមដ៏ជោគជ័យទៅជាទ្រព្យសកម្មប្រើប្រាស់បានយូរ និងអាចរកប្រាក់បាន ដែលអាចដាក់ពង្រាយនៅគ្រប់ទីកន្លែងនៅលើផែនដីដោយមានទំនុកចិត្ត។

ចំណុចសំខាន់ៗ

• ការរចនាកម្ដៅចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងទម្រង់បេសកកម្មប្រាកដនិយម មិនមែនជាករណីអាក្រក់បំផុតនៃសន្លឹកទិន្នន័យនោះទេ។
• ការក្លែងធ្វើ FEA និង CFD ដែលត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយការធ្វើតេស្តអាយុកាលបង្កើនល្បឿន គឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការព្យាករណ៍អាយុកាលនៅក្នុងកម្មវិធីចល័តដែលមានកាតព្វកិច្ចខ្ពស់។
• ការបន្ថយ​កម្រិត​សមាសធាតុ និងការជ្រើសរើស​យ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន​នៃ​កាប៉ាស៊ីទ័រ និង​ម៉ូឌុល​ថាមពល កំណត់ថាតើ​ឆ្នាំងសាក​ចល័ត​មាន​រយៈពេល​ប្រាំឆ្នាំ ឬ​ដប់ប្រាំឆ្នាំ​ឬអត់។
• បច្ចេកវិទ្យា​ត្រជាក់​ប្រភេទ​លាយ​រាវ/ខ្យល់​បង្ខំ​ផ្តល់​ដង់ស៊ីតេ​ថាមពល <0.8 kg/kW ​ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​ការ​សាក​ថ្ម​ថាមពល​ខ្ពស់​ចល័ត​មាន​ប្រយោជន៍។

ទំនាក់ទំនង MIDA Power

វេទិកាសាកថ្ម DC ចល័តរបស់ MIDA Power ត្រូវបានរចនាឡើងជាមួយនឹងកម្រិតនៃភាពម៉ត់ចត់ខាងកម្ដៅនេះ — ចាប់ពីដំណាក់កាលថាមពល SiC រហូតដល់ប្រព័ន្ធត្រជាក់រាវចម្រុះ ដែលត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ជាមួយ MIL-STD-810G។ សម្រាប់លក្ខណៈបច្ចេកទេសពេញលេញ របាយការណ៍ក្លែងធ្វើកម្ដៅ ឬសម្រង់ដែលត្រូវបានរៀបចំសម្រាប់ការដាក់ពង្រាយរបស់អ្នក សូមទាក់ទងក្រុមលក់វិស្វកម្មរបស់យើងនៅថ្ងៃនេះ។ អ្នកឯកទេសរបស់យើងនឹងជួយអ្នកកំណត់ទំហំដំណោះស្រាយចល័ត ឬម៉ោនលើរ៉ឺម៉កដែលត្រឹមត្រូវសម្រាប់តម្រូវការបណ្តាញអគ្គិសនី កងនាវា ឬការសង្គ្រោះគ្រោះមហន្តរាយរបស់អ្នក។