نئی انرجی وہیکل الیکٹریکل سسٹمز میں ایلومینیم ایپلی کیشن کے رجحانات اور تکنیکی تجزیہ

نئی توانائی کی گاڑیوں کی صنعت کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، ہلکا پھلکا مواد اور برقی چالکتا کو بہتر بنانا توجہ کے دو اہم شعبے بن گئے ہیں۔ حالیہ برسوں میں، زیادہ سے زیادہ کار سازوں نے تانبے کو ایلومینیم سے بدلنا شروع کر دیا ہے، خاص طور پر الیکٹریکل کنیکٹرز اور کنڈکٹر سسٹمز، جیسے ایلومینیم بس بارز اور لچکدار ایلومینیم کنکشنز۔ کچھ روایتی طور پر یہ مانتے ہیں کہ ایلومینیم کا استعمال کونوں کو کاٹ رہا ہے، لیکن مادی سائنس اور صنعتی مشق کے نقطہ نظر سے، ایلومینیم کا استعمال معیارات سے سمجھوتہ نہیں کرتا ہے بلکہ نئی توانائی کی صنعت میں اعلی کارکردگی، ہلکا پھلکا، اور توانائی کے تحفظ کے تکنیکی ترقی کے رجحان کے مطابق ہے۔

 

 

 

 

تانبا قدیم زمانے سے انسانوں کے ذریعہ استعمال ہونے والی قدیم ترین دھاتوں میں سے ایک رہا ہے، جو بہترین برقی چالکتا اور مکینیکل طاقت رکھتا ہے۔ اگرچہ ایلومینیم کو بعد میں دریافت کیا گیا تھا، لیکن یہ اپنے انتہائی اعلی کرسٹل ذخائر اور بہترین مخصوص طاقت کی وجہ سے آہستہ آہستہ صنعتی مینوفیکچرنگ میں ایک اہم مواد بن گیا ہے۔

 

کثافت کا موازنہ:تانبے کی کثافت تقریباً 8.9×10³ kg/m³ ہے، جب کہ ایلومینیم کی کثافت تقریباً 2.7×10³ kg/m³ ہے، تانبے کا صرف ایک تہائی۔

 

قیمت اور وسائل کے فوائد:ایلومینیم کی قیمت تانبے کے مقابلے میں تقریباً ایک-چوتھائی ہے، اور اس کے ذخائر تقریباً ایک ہزار گنا زیادہ ہیں۔

 

چالکتا فرق:ایلومینیم کی چالکتا تانبے کی تقریباً 61% ہے، لیکن اس کے نمایاں طور پر ہلکے وزن کی وجہ سے، یہ اسی کرنٹ لے جانے کی صلاحیت کے لیے فی یونٹ بڑے پیمانے پر زیادہ اقتصادی چالکتا پیش کرتا ہے۔

 

لہذا، اعلی-کارکردگی والے ایلومینیم الائے بس بارز جیسے 6061 ایلومینیم بس بار، 6101 ایلومینیم بس بار، اور 6101 T61 ایلومینیم بس بار بڑے پیمانے پر آٹوموٹو، ریل ٹرانزٹ، انرجی اسٹوریج، اور چارجنگ انفراسٹرکچر میں استعمال ہوتے ہیں۔

 

 

بین الاقوامی تحقیقی اداروں کے اعدادوشمار کے مطابق گاڑیوں کے وزن میں ہر 10 فیصد کمی سے ایندھن کی کارکردگی میں 6 فیصد سے 8 فیصد تک اضافہ ہو سکتا ہے اور کرب ویٹ میں ہر 100 کلو گرام کی کمی فی 100 کلومیٹر فی 0.3 سے 0.6 لیٹر تک ایندھن کی کھپت کو کم کر سکتی ہے۔

 

ساختی اجزاء، وائرنگ ہارنس سسٹمز، اور کنڈکٹیو حصوں میں ایلومینیم کا وسیع پیمانے پر استعمال ہلکے وزن کو حاصل کرنے کا ایک مؤثر ذریعہ ہے۔

 

گاڑیوں کی باڈیز میں اسٹیل کو ایلومینیم سے تبدیل کرنے سے وزن میں 30%-40% تک کمی آسکتی ہے۔

ایلومینیم انجن تقریباً 30 فیصد وزن کم کر سکتے ہیں۔

ایلومینیم ریڈی ایٹرز تانبے کے ریڈی ایٹرز سے 20%-40% ہلکے ہوتے ہیں۔

 

خاص طور پر الیکٹرک گاڑیوں میں، ایلومینیم مرکب کی ہلکی پھلکی خصوصیات ڈرائیونگ کی حد کو نمایاں طور پر بڑھا سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، ایلومینیم کا تمام ڈھانچہ گاڑی کے وزن کو 200 کلوگرام تک کم کر سکتا ہے اور ڈرائیونگ کی حد کو تقریباً 5.5% تک بڑھا سکتا ہے۔ یہ نئی توانائی والی گاڑیوں کے لیے خاص طور پر اہم ہے، جہاں بیٹری کی قیمت زیادہ ہوتی ہے۔

 

 

 

 

نئی انرجی گاڑیوں میں برقی کاری کا رجحان، اس کی اعلی موجودہ کثافت اور بڑھتی ہوئی وولٹیج کی سطح کے ساتھ، موصل کی گرمی کی کھپت اور وزن پر قابو پانے کے لیے زیادہ مطالبات رکھتا ہے۔ نتیجتاً، ایلومینیم بس بار اور ان کے مشتقات کو نظام کے ڈیزائن میں بڑے پیمانے پر شامل کیا جاتا ہے۔

 

1. ایلومینیم بس بارز

ایلومینیم بس بار پاور بیٹریوں، ہائی-وولٹیج کی تقسیم کے نظام، اور الیکٹرک ڈرائیو سسٹم کے درمیان توانائی کی ترسیل میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ تانبے کے بس بار کے مقابلے، ایلومینیم بس بار درج ذیل فوائد پیش کرتے ہیں:

 

وزن میں تقریباً 50%-70% کمی؛

لاگت میں تقریباً 30%-40% کی کمی؛

آسان پروسیسنگ، ویلڈنگ، اور سطح ٹننگ.

 

ٹن-پلیٹڈ ایلومینیم بس بارز ایلومینیم کی سطح کے آکسیکرن کی وجہ سے رابطے کی بڑھتی ہوئی مزاحمت کے مسئلے کو مؤثر طریقے سے حل کرتے ہیں، کنکشن کے استحکام اور سنکنرن مزاحمت کو بہتر بناتے ہیں۔

 

2. لچکدار ایلومینیم کنکشن

گاڑی کی کمپن اور تھرمل توسیع اور سنکچن کے دباؤ سے نمٹنے کے لیے، جدید مینوفیکچرنگ میں لچکدار ایلومینیم کنکشن (یا ایلومینیم لچکدار کنکشن) بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

 

یہ مصنوعات پاور بیٹری ماڈیولز، انرجی سٹوریج سسٹمز، اور DC/DC کنورٹر ماڈیولز میں مکینیکل لچک اور برقی حفاظت کو نمایاں طور پر بہتر کرتی ہیں۔

 

3. اپنی مرضی کے مطابق ایلومینیم بس بار

گاڑیوں کے مختلف ماڈلز اور موجودہ سطحوں کے لیے، بس بار کا کراس-سیکشنل ایریا، موڑنے کا طریقہ، سوراخ کی ترتیب، اور کوٹنگ کے عمل سبھی کو حسب ضرورت بنانا ہوتا ہے۔ ایک اعلی-معیاری ایلومینیم بس بار بنانے والا مواد کے انتخاب، مولڈنگ، سطح کے علاج، موصلیت اور پیکیجنگ سے مربوط حل فراہم کر سکتا ہے۔

عام مصنوعات میں شامل ہیں:

6061 ایلومینیم بس بار (اعلی-طاقت کا ساختی بس بار)

6101 T61 ایلومینیم بس بار (اعلی-کندکٹیوٹی بس بار)

ٹن-پلیٹڈ ایلومینیم بس بار (سنکنرن-مزاحم بس بار)

 

 

 

 

ایلومینیم کے بہت سے فوائد کے باوجود، براہ راست کاپر-ایلومینیم کے کنکشن اب بھی الیکٹرو کیمیکل سنکنرن اور تھرمل توسیع کی مماثلت کے چیلنجز پیش کرتے ہیں۔ چونکہ دو دھاتی الیکٹروڈ کے درمیان ممکنہ فرق تقریباً 1.7V ہے، اس لیے غلط ہینڈلنگ آسانی سے رابطے کی مزاحمت، زیادہ گرمی، اور یہاں تک کہ خاتمے کا باعث بن سکتی ہے۔

 

حل میں شامل ہیں:

bimetallic منتقلی جوڑوں کا استعمال کرتے ہوئے؛

آکسیڈیشن کو روکنے کے لیے ٹن- یا سلور-پلیٹڈ ایلومینیم بس بارز کا استعمال؛

قابل اعتماد کنکشن انٹرفیس بنانے کے لیے خصوصی کرمپنگ یا رگڑ ویلڈنگ کی تکنیک کا استعمال۔

 

ان ٹیکنالوجیز کی پختگی نے نئی انرجی گاڑیوں کے ہائی وولٹیج سسٹمز میں ایلومینیم بس بار الیکٹریکل پاور کنیکٹرز اور لچکدار ایلومینیم کنکشنز کے وسیع استعمال کو نمایاں طور پر فروغ دیا ہے۔

 

 

نئی انرجی گاڑیوں کی تیزی سے ترقی کے ساتھ، ایلومینیم کنڈکٹرز اور بس بارز کی عالمی مانگ میں اضافہ جاری ہے۔ صنعت کی پیشن گوئی کے مطابق، 2030 تک، نئی توانائی کی گاڑیوں میں ایلومینیم کا استعمال 2020 کے مقابلے میں تین گنا زیادہ ہو جائے گا۔

 

مستقبل میں، ایلومینیم بس بار مینوفیکچررز درج ذیل شعبوں پر زیادہ توجہ مرکوز کریں گے:

 

اعلی-کندکٹیویٹی ایلومینیم مرکبات کا استعمال کرنا (جیسے 6101 اور 6061 سیریز)؛

ماڈیولر اور ذہین بس بار سسٹم ڈیزائن کو نافذ کرنا؛

سبز پیداوار اور ری سائیکلنگ کے نظام کی ترقی کو فروغ دینا۔

 

پیداواری عمل کی پختگی اور معیاری ہونے کے ساتھ، اپنی مرضی کے مطابق ایلومینیم بس بارز اور ایلومینیم کے لچکدار کنکشن نئی توانائی گاڑیوں کے برقی نظاموں کے لیے مرکزی دھارے کا انتخاب بن جائیں گے، جس سے ہلکا پھلکا، برقی کاری، اور پائیدار ترقی کے گہرے انضمام کو مزید فروغ ملے گا۔

 

 

ایلومینیم کا استعمال کونوں کو کاٹنا نہیں ہے۔ بلکہ، یہ زیادہ کارکردگی، ہلکے وزن، اور ماحولیاتی دوستی کی طرف صنعت کے اپ گریڈ کی نمائندگی کرتا ہے۔ سےایلومینیم بس بارلچکدار ایلومینیم کنکشن، اور پھر ٹن-پلیٹڈ ایلومینیم بس بارز اور ہائی-پرفارمنس ایلوائی سیریز (جیسے 6101 T61 ایلومینیم بس بار اور 6061 ایلومینیم بس بار)، نئی توانائی کی گاڑیوں کے برقی کنکشن سسٹمز میں ایلومینیم کا اطلاق عالمی سطح پر توانائی کی صنعتوں کے لیے ایک اہم اقدام بن گیا ہے۔ پائیداری