எளிய தமிழில் Electric Vehicles 3. திறன் பொறித்தொடர்

பெட்ரோல் டீசல் ஊர்திகளிலிருந்து மின்னூர்திகளில் நாம் செய்யும் மிகப்பெரிய மாற்றம் திறன் பொறித்தொடரில்தான் (Powertrain). இது தவிர பெட்ரோல் டீசல் கொள்கலத்துக்குப் பதிலாக இழுவை மின்கலம் (traction battery) இருக்கும். மற்றபடி இரண்டு ஊர்திகளும் ஒரே மாதிரியாகத்தான் இருக்கும். ஆகவே இவை இரண்டிலும் திறன் பொறித்தொடர்களில் உள்ள மாறுபாடுகளைப்பற்றி முதலில் பார்ப்போம்.

பெட்ரோல் டீசல் ஊர்திகளின் திறன் பொறித்தொடர் 

ICE-drivetrain-layout-rwd

பெட்ரோல் டீசல் ஊர்திகளின் திறன் பொறித்தொடர்

பெட்ரோல் டீசல் ஊர்திகளில் தொடர்ச்சியாக உள்ள எஞ்சின், உரசிணைப்பி (clutch), பல்லிணைப்பெட்டி (transmission or gear box), உந்துத் தண்டு (propeller shaft or drive shaft), வேறுபாட்டுப் பல்லிணை (differential), ஓட்டும் அச்சு (axle) ஆகியவை சக்கரங்களுக்குத் திறன் அளிக்கின்றன. கார்களின் பல்லிணைப்பெட்டியில் வழக்கமாக ஐந்து முன் பல்லிணைகளும் ஒரு பின் பல்லிணையும், ஆக ஆறு பல்லிணைகள் இருக்கும். கைமுறைப் பல்லிணைப்பெட்டி (manual transmission) ஊர்திகளில் இவற்றைத் தேவைக்கேற்ப உரசிணைப்பி மிதியை (clutch pedal) மிதித்து நாம் மாற்றுகிறோம். இவற்றில் பெரும்பாலும் எஞ்சின் காரின் முன் பக்கம் இருக்கும், ஆனால் இவை பின் சக்கரத்தை ஓட்டும் (rear-wheel-drive) வகை. ஆகவே உந்துத் தண்டு தேவைப்படுகிறது.

மின்னூர்திகளின் திறன் பொறித்தொடர்

EV-powertrain

மின்னூர்திகளின் திறன் பொறித்தொடர்

மின்னூர்திகளில் எஞ்சினுக்குப் பதிலாக இழுவை மோட்டார் (traction motor) உள்ளது. மிகவும் எளிதான பல்லிணைப்பெட்டியில் ஒரே ஒரு பல்லிணை மட்டும் எப்போதும் இணைந்தே இருக்கும். பல்லிணையை மாற்றத் தேவையில்லை, ஆகவே உரசிணைப்பியும் தேவைப்படாது. இவை பெரும்பாலும் முன் சக்கரத்தை ஓட்டும் (front-wheel-drive) வகை. மோட்டாரும் முன் பக்கமே இருப்பதால் உந்துத் தண்டும் தேவையில்லை. வேறுபாட்டுப் பல்லிணை (differential), ஓட்டும் அச்சு (axle) ஆகியவற்றில் ஏதும் மாற்றங்கள் கிடையாது.

முறுக்கு விசை (torque)

பெட்ரோல் டீசல் எஞ்சின்கள் ஓரளவுக்கு வேகம் எடுத்தால்தான் முறுக்கு விசை (torque) கிடைக்கும். நாம் வண்டியை ஓட்டத் தொடங்கியதிலிருந்து எஞ்சின் செயலற்ற வேகத்தில் (idling speed) ஓடிக்கொண்டேயிருக்கும். நாம் உரசிணைப்பியை (clutch) அழுத்தி முதல் கியரைப் போட்டு எஞ்சின் வேகத்தை அதிகரித்தால்தான் வண்டியை நகர்த்தும் அளவுக்கு முறுக்கு விசை கிடைக்கும். நெடுஞ்சாலையில் வண்டியின் வேகத்தை அதிகரிப்பதற்குப் பொறியை சுமார் 5000 RPM (Revolutions Per Minute) க்கு மேல் வேகமாக ஓட்டுவது உசிதமல்ல. ஆகவே அடுத்தடுத்து கியர் இரண்டு முதல் ஐந்து வரை மாற்றவேண்டும். அப்போது தான் பொறி அதே வேகத்தில் ஓடினாலும் சக்கரங்கள் அதிக வேகத்தை அடைய முடியும். ஆகவே பெட்ரோல் டீசல் வண்டிகளில் பல்லிணைப்பெட்டி இன்றியமையாததாகிறது.

ஒற்றை குறைவேகப் பல்லிணை (single-speed gear reduction)

மாறாக மின்னூர்தியில் பயன்படுத்தப்படும் மோட்டார்கள் மிகவும் குறைந்த வேகத்திலேயே அதிக முறுக்கு விசை தரவல்லவை. மேலும் சுமார் 10,000 RPM வரை அதிவேகமாகவும் ஓடக்கூடியவை. இந்த இரண்டு முக்கிய அம்சங்களால் மின்னூர்தியை வடிவமைப்பது மிகவும் எளிதாகிறது. பல்லிணைப்பெட்டியே (gearbox) தேவையில்லை. எப்போதும் இணைந்திருக்கும் ஒற்றை குறைவேகப் பல்லிணை மட்டுமே போதும். கியரை மாற்ற வேண்டியதில்லை என்பதால் உரசிணைப்பியும் (clutch) தேவையில்லை.

நன்றி

  1. Powertrain power set – Mallaky
  2. Modelling and control of transmission for electric vehicles – ScienceDirect

இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: மோட்டாருக்கு அவசியம் தேவையான அம்சங்கள்

முறுக்குவிசை (Torque) என்றால் என்ன? பெட்ரோல் டீசல் கார்களில் ஏன் பல்லிணைப் பெட்டி (gear box) தேவைப்படுகிறது? குறைந்த வேகத்திலும் நல்ல முறுக்குவிசை தேவை. அதிக வேகத்தில் அதிக சக்தி (high power at high speed). நெடுநேரம் ஓடினாலும் அதிகம் சூடாகக் கூடாது. மீளாக்க நிறுத்தம் (Regenerative braking). புவியிலேயே அரிதான மூலகங்களைக் (rare earth elements) குறைவாகப் பயன்படுத்தல்.

ashokramach@gmail.com

%d bloggers like this: