Kinetic energy recovery system
کینیٹک انرجی ریکوری سسٹم (کے ای آر ایس) ایک آٹوموٹو سسٹم ہے جو چلتی گاڑی کی کینیٹک انرجی کو بریکنگ کے تحت بازیافت کرتا ہے۔ بازیافت شدہ توانائی کو ایک ریزروائر (مثال کے طور پر فلائی وہیل یا ہائی وولٹیج بیٹریاں) میں ذخیرہ کیا جاتا ہے تاکہ بعد میں ایکسلریشن کے تحت استعمال کیا جا سکے۔ مثالوں میں پیچیدہ اعلی درجے کے نظام جیسے فارمولا ون ریسنگ میں استعمال ہونے والے زیٹیک، فلائی برڈ، ٹوروٹرک اور ایکسٹراک اور سادہ، آسانی سے تیار کردہ اور مربوط تفریق پر مبنی نظام جیسے کیمبرج مسافر/تجارتی گاڑی حرکی توانائی کی بازیابی کا نظام (سی پی سی-کے ای آر ایس) شامل ہیں۔ ایکسٹریک اور فلائیبرڈ دونوں ٹوروٹرک کی ٹیکنالوجیز کے لائسنس یافتہ ہیں، جو ایک چھوٹے اور جدید ترین ذیلی گیئر باکس کو استعمال کرتے ہیں جس میں مسلسل متغیر ٹرانسمیشن (سی وی ٹی) شامل ہوتا ہے۔ سی پی سی-کے ای آر ایس اسی طرح کا ہے کیونکہ یہ ڈرائیو لائن اسمبلی کا بھی حصہ ہے۔ تاہم، فلائی وہیل سمیت پورا میکانزم مکمل طور پر گاڑی کے مرکز میں بیٹھتا ہے (ڈرم بریک کی طرح لگتا ہے)۔ سی پی سی-کے ای آر ایس میں، ایک تفریق سی وی ٹی کی جگہ لے لیتا ہے اور فلائی وہیل، ڈرائیو وہیل اور روڈ وہیل کے درمیان ٹارک منتقل کرتا ہے۔ موٹر اسپورٹس کی تاریخ میں استعمال ان نظاموں میں سے سب سے پہلے جس کا انکشاف ہوا وہ فلائی برڈ تھا۔ اس نظام کا وزن 24 کلوگرام (53 پونڈ) ہے اور اندرونی نقصانات کی اجازت دینے کے بعد اس کی توانائی کی صلاحیت 400 کے جے ہے۔ 6. 67 سیکنڈ کے لیے 60 کلو واٹ (81.6 پی ایس، 80.4 ایچ پی) کا زیادہ سے زیادہ پاور بوسٹ دستیاب ہے۔ قطر فلائی وہیل کا وزن 5 کلوگرام (11 پونڈ) ہے اور 64,500 آر پی ایم تک گھومتا ہے۔ فلائی وہیل پر زیادہ سے زیادہ ٹارک 18 این ایم (13.3 ایف ٹی ایل بی ایس) ہے، اور رفتار میں تبدیلی کے لیے گیئر باکس کنکشن پر ٹارک اسی کے مطابق زیادہ ہے۔ یہ نظام 13 لیٹر کے حجم پر محیط ہے۔ پہلے ہی 2006 میں، سپر کیپیسیٹرز پر مبنی پہلے کے ای آر ایس سسٹم کا مطالعہ ای پی ایف ایل (ایکول پولی ٹیکنیک فیڈرل ڈی لوزان) میں "فارمولا ایس 2000" کی ترقی کے فریم ورک میں کیا گیا ہے۔ دیگر اداروں کے تعاون سے 180 کے جے سسٹم تیار کیا گیا ہے (ریس کار ایپلی کیشن کے لیے ہائبرڈ پروپلشن سسٹم کی ملٹی فزیک ماڈلنگ، اے روفر، پی بیرڈ، ایم کورریون اور جے ایف ویبر، آئی اے ایم ایف ای ای ٹی-2008: یورپی ایلی ڈرائیو کانفرنس، انٹرنیشنل ایڈوانسڈ موبلٹی فورم، جنیوا، سوئٹزرلینڈ، 11-13 مارچ 2008)۔ مختلف کے ای آر ایس سسٹمز کی جانچ کے دوران دو معمولی واقعات رپورٹ ہوئے۔ پہلا واقعہ اس وقت پیش آیا جب ریڈ بل ریسنگ ٹیم نے جولائی میں پہلی بار اپنی کے ای آر ایس بیٹری کا تجربہ کیا: اس میں خرابی پیدا ہوئی اور آگ لگنے کا خدشہ پیدا ہوا جس کی وجہ سے ٹیم کی فیکٹری کو خالی کرایا گیا۔ دوسرا ایک ہفتے سے بھی کم عرصے بعد تھا جب بی ایم ڈبلیو سوبر میکینک کو بجلی کا جھٹکا لگا جب اس نے جیریز سرکٹ میں ٹیسٹ کے دوران کرسچن کلین کی کے ای آر ایس سے لیس کار کو چھوا۔ فارمولا ون فارمولا ون نے کہا ہے کہ وہ دنیا کے ماحولیاتی چیلنجوں کے ذمہ دارانہ حل کی حمایت کرتے ہیں، اور ایف آئی اے نے 2009 کے فارمولا ون سیزن کے ضوابط میں کے ای آر ایس کے استعمال کی اجازت دی۔ ٹیموں نے 2008 میں جانچ کے نظام کا آغاز کیا: توانائی کو یا تو مکینیکل توانائی (جیسے فلائی وہیل میں) یا برقی توانائی (جیسے بیٹری یا سپر کیپیسیٹر میں) کے طور پر ذخیرہ کیا جا سکتا ہے۔ 2009 کے سیزن میں KERS کے تعارف کے ساتھ، سیزن کے کسی وقت صرف چار ٹیموں نے اسے استعمال کیا: فیراری، رینالٹ، بی ایم ڈبلیو اور میک لارن۔ بالآخر، سیزن کے دوران، رینالٹ اور بی ایم ڈبلیو نے سسٹم کا استعمال بند کر دیا۔ نک ہیڈفیلڈ ملائیشیا گرینڈ پری میں KERS سے لیس کار کے ساتھ پوڈیم پوزیشن لینے والے پہلے ڈرائیور تھے۔ میک لارن مرسڈیز KERS سے لیس کار کا استعمال کرتے ہوئے F1 جی پی جیتنے والی پہلی ٹیم بن گئی جب لیوس ہیملٹن نے 26 جولائی 2009 کو ہنگری گرینڈ پری جیتا۔ ان کی دوسری KERS لیس کار پانچویں نمبر پر رہی۔ اگلی ریس میں، لیوس ہیملٹن KERS کار کے ساتھ پول پوزیشن لینے والے پہلے ڈرائیور بن گئے، ان کے ساتھی، ہیکی کووالینن کوالیفائنگ میں دوسرے نمبر پر رہے۔ یہ آل کے ای آر ایس فرنٹ قطار کی بھی پہلی مثال تھی۔ 30 اگست، 2009 کو، کیمی رائکونن نے اپنے کے ای آر ایس سے لیس فیراری کے ساتھ بیلجیئم گرینڈ پری جیتا۔ یہ پہلا موقع تھا جب کے ای آر ایس نے ریس کی جیت میں براہ راست حصہ ڈالا، دوسرے نمبر پر آنے والے جیانکارلو فیسیچلا نے دعوی کیا کہ "دراصل، میں کیمی سے تیز تھا۔ اس نے مجھے شروع میں صرف KERS کی وجہ سے لیا۔ " اگرچہ 2010 کے سیزن میں ایف 1 میں کے ای آر ایس اب بھی قانونی تھا، لیکن تمام ٹیموں نے اسے استعمال نہ کرنے پر اتفاق کیا تھا۔ 2011 کے ایف 1 سیزن کے لیے نئے قوانین جس نے کار اور ڈرائیور کے کم از کم وزن کی حد کو 20 کلوگرام بڑھا کر 640 کلوگرام کر دیا، اس کے ساتھ ہی ایف او ٹی اے کی ٹیمیں ایک بار پھر کے ای آر ایس ڈیوائسز کے استعمال پر راضی ہو گئیں، اس کا مطلب تھا کہ کے ای آر ایس 2011 کے سیزن کے لیے واپس آیا۔ 2009 کے سیزن کی طرح کے ای آر ایس کا استعمال اب بھی اختیاری تھا ؛ اور 2011 کے سیزن کے آغاز میں تین ٹیموں نے اسے استعمال نہ کرنے کا انتخاب کیا۔ ولیمز ایف 1 نے اپنا فلائی وہیل پر مبنی کے ای آر ایس سسٹم تیار کیا لیکن پیکیجنگ کے مسائل کی وجہ سے اسے اپنی ایف 1 کاروں میں استعمال نہ کرنے کا فیصلہ کیا، اور اس کے بجائے اپنا برقی کے ای آر ایس سسٹم تیار کیا۔ تاہم، انہوں نے اپنی پیش رفت فروخت کرنے کے لیے ولیمز ہائبرڈ پاور قائم کی۔ 2012 میں یہ اعلان کیا گیا تھا کہ آڈی لی مینس آر 18 ہائبرڈ کاریں ولیمز ہائبرڈ پاور کا استعمال کریں گی۔ 2014 سے کے ای آر ایس یونٹوں کی بجلی کی صلاحیت میں اضافہ کیا گیا۔ یہ کھیل کے 2.4 لیٹر V8 انجنوں سے 1.6 لیٹر V6 ٹربو انجنوں میں توازن قائم کرنے کے لیے متعارف کرایا گیا تھا۔ KERS آٹوپارٹ بنانے والوں کے لیے کام کرنے والا خاکہ Bosch Motorsports سروس موٹر ریسنگ میں استعمال کے لیے KERS تیار کر رہی ہے۔ ہائبرڈ اور انجن کے افعال کے لیے بجلی ذخیرہ کرنے کے ان نظاموں میں اسکیل ایبل صلاحیت والی لتیم آئن بیٹری یا فلائی وہیل، چار سے آٹھ کلوگرام برقی موٹر (زیادہ سے زیادہ پاور لیول 60 کلو واٹ (81 ایچ پی) کے ساتھ)، نیز پاور اور بیٹری مینجمنٹ کے لیے کے ای آر ایس کنٹرولر شامل ہیں۔ Bosch تجارتی اور لائٹ ڈیوٹی ایپلی کیشنز کے لیے الیکٹرک ہائبرڈ سسٹمز کی ایک رینج بھی پیش کرتا ہے۔ کار بنانے والے کئی کار بنانے والے کے ای آر ایس سسٹم کی جانچ کر رہے ہیں۔ 2008 کے 1000 کلومیٹر سلورسٹون میں، پیجوٹ اسپورٹ نے پیجوٹ 908 ایچ وائی کی نقاب کشائی کی، جو کے ای آر ایس کے ساتھ ڈیزل 908 کا ایک ہائبرڈ الیکٹرک ورژن ہے۔ پیجوٹ نے 2009 کے لی مینز سیریز سیزن میں کار کی مہم چلانے کا منصوبہ بنایا، حالانکہ اسے چیمپئن شپ پوائنٹس حاصل کرنے کی اجازت نہیں تھی۔ میک لارن نے 2009 کے ایف 1 سیزن کی تیاری کے لیے ستمبر 2008 میں جیریز میں اپنے کے ای آر ایس سسٹم کی جانچ شروع کی، حالانکہ اس وقت یہ معلوم نہیں تھا کہ وہ برقی یا مکینیکل سسٹم چلائیں گے یا نہیں۔ نومبر 2008 میں، یہ اعلان کیا گیا کہ فری اسکیل سیمی کنڈکٹر 2010 کے بعد سے میک لارن کی فارمولا ون کاروں کے لیے اپنے کے ای آر ایس کو مزید تیار کرنے کے لیے میک لارن الیکٹرانک سسٹمز کے ساتھ تعاون کرے گا۔ دونوں فریقوں کا خیال تھا کہ اس تعاون سے میک لارن کے کے ای آر ایس سسٹم میں بہتری آئے گی اور سسٹم کو اپنی ٹیکنالوجی کو روڈ کاروں میں منتقل کرنے میں مدد ملے گی۔ ٹویوٹا نے اپنی سپرا ایچ وی-آر ہائبرڈ ریس کار پر دوبارہ تخلیق کے لیے ایک سپر کیپیسیٹر کا استعمال کیا ہے جس نے جولائی 2007 میں ٹوکاچی 24 گھنٹے کی برداشت کی دوڑ جیتی تھی۔ یہ سپرا موٹر اسپورٹس کی تاریخ میں اس طرح کی ریس جیتنے والی پہلی ہائبرڈ کار بن گئی۔ این اے آئی اے ایس 2011 میں، پورش نے اپنی پورش 918 کانسیپٹ کار کے آر ایس آر ورژن کی نقاب کشائی کی جس میں فلائی وہیل پر مبنی کے ای آر ایس استعمال ہوتا ہے جو مسافر کے ڈبے میں ڈرائیور کے ساتھ بیٹھتا ہے اور سامنے والے پہیوں کو چلانے والی دوہری برقی موٹروں کو فروغ دیتا ہے اور 565 بی ایچ پی وی 8 پٹرول انجن 767 بی ایچ پی کی مشترکہ پاور آؤٹ پٹ تک پیچھے چلاتا ہے۔ اس نظام میں فلائی وہیل کی وجہ سے گاڑی میں پیدا ہونے والے عدم توازن سمیت بہت سے مسائل ہیں۔ پورش فی الحال برقی اسٹوریج سسٹم تیار کر رہی ہے۔ 2011 میں، مزدا نے آئی-ایل او او پی کا اعلان کیا ہے، جو ایک ایسا نظام ہے جو ڈیسلریشن کے دوران حرکی توانائی کو برقی طاقت میں تبدیل کرنے کے لیے متغیر وولٹیج الٹرنیٹر کا استعمال کرتا ہے۔ توانائی، جو ڈبل پرت والے کیپسیٹر میں جمع ہوتی ہے، گاڑی کے برقی نظام کے لیے درکار بجلی کی فراہمی کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ جب مزدا کے اسٹارٹ اسٹاپ سسٹم، آئی اسٹاپ کے ساتھ مل کر استعمال کیا جاتا ہے، تو کمپنی 10 فیصد تک ایندھن کی بچت کا دعوی کرتی ہے۔ بوش اور پی ایس اے پیوگیوٹ سٹرون نے ایک ہائبرڈ سسٹم تیار کیا ہے جو ہائیڈرولکس کو کمپریسڈ نائٹروجن ٹینک میں اور اس سے توانائی منتقل کرنے کے طریقے کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ ایندھن کی کھپت میں 45 فیصد تک کمی کا دعوی کیا گیا ہے، جو پیجوٹ 208 جیسے کمپیکٹ فریم کے لیے این ای ڈی سی سائیکل پر 2.9 ایل/100 کلومیٹر (81 ایم پی جی، 69 جی سی او 2/کلومیٹر) کے مطابق ہے۔ یہ نظام مسابقتی برقی اور فلائی وہیل نظاموں کے مقابلے میں بہت زیادہ سستی ہونے کا دعوی کیا جاتا ہے اور 2016 تک سڑک کی کاروں پر متوقع تھا لیکن 2015 میں اسے ترک کر دیا گیا تھا۔ 2020 میں، ایف آئی اے ٹی نے کے ای آر ایس ٹیکنالوجی کے ساتھ ایف آئی اے ٹی پانڈا ہلڈ ہائبرڈ کی سیریز کا آغاز کیا۔ موٹر سائیکلوں کے کے ٹی ایم ریسنگ باس ہیرالڈ بارٹول نے انکشاف کیا کہ فیکٹری نے 2008 ویلینسین کمیونٹی موٹرسائیکل گراں پری کی 125 سی سی ریس کے دوران تومویوشی کویاما کی موٹرسائیکل پر نصب ایک خفیہ حرکی توانائی کی بازیابی کے نظام کے ساتھ ریس کی۔ کویاما ساتویں نمبر پر رہے۔ اس نظام کو بعد میں غیر قانونی قرار دیا گیا اور اس طرح اس پر پابندی لگا دی گئی۔ لیٹ سی-1 الیکٹرک موٹر سائیکل کے ای آر ایس کو ری جنریٹو بریکنگ سسٹم کے طور پر بھی استعمال کرے گی۔ سائیکلوں پر کارس بھی ممکن ہے۔ ای پی اے نے مشی گن یونیورسٹی کے طلباء کے ساتھ مل کر کام کرتے ہوئے ہائیڈرولک ریجنریٹو بریک لانچ اسسٹ (آر بی ایل اے) تیار کیا۔ اس کا مظاہرہ بائیک کے فریم پر فلائی وہیل لگا کر اور اسے بیک وہیل سے سی وی ٹی سے جوڑ کر بھی کیا گیا ہے۔ گیئر کو منتقل کرنے سے، حرکی توانائی کا 20 فیصد فلائی وہیل میں ذخیرہ کیا جا سکتا ہے، جو گیئر کو دوبارہ تبدیل کرکے ایکسلریشن کو فروغ دینے کے لیے تیار ہے۔ ریس آٹوموبائل کلب ڈی ایل اوئسٹ، جو سالانہ 24 آورس آف لی مینس ایونٹ اور لی مینس سیریز کے منتظم ہیں، نے 2000 کی دہائی کے آخر سے ایل ایم پی 1 کلاس میں حرکی توانائی کی بازیابی کے نظام کے استعمال کو فروغ دیا ہے۔ پیوگیوٹ پہلا کارخانہ دار تھا جس نے سلورسٹون میں 2008 کی آٹوسپورٹ 1000 کلومیٹر ریس میں 908 ایچ وائی کی شکل میں مکمل طور پر کام کرنے والی ایل ایم پی 1 کار کی نقاب کشائی کی۔ 2011 کے 24 آورس آف لی مینز میں ہوپ ریسنگ کو فلائی برڈ سسٹمز مکینیکل KERS کے ساتھ داخل ہوتے دیکھا گیا، جو کہ ہائبرڈ کے ساتھ ایونٹ میں مقابلہ کرنے والی پہلی کار تھی۔ یہ نظام تیز رفتار پھسلنے والے چنگل پر مشتمل تھا جو 60,000 آر پی ایم فلائی وہیل کے ساتھ مل کر گاڑی سے ٹارک منتقل کرتا ہے۔ آڈی اور ٹویوٹا دونوں نے 2012 اور 2013 کے 24 آورس لی مینز کے لیے حرکی توانائی کی بازیابی کے نظام کے ساتھ ایل ایم پی 1 کاریں تیار کیں۔ آڈی آر 18 ای-ٹرون کواٹرو فلائی وہیل پر مبنی نظام استعمال کرتا ہے، جبکہ ٹویوٹا ٹی ایس 030 ہائبرڈ سپر کیپیسیٹر پر مبنی نظام استعمال کرتا ہے۔ جب پورش نے 2014 میں لی مینس میں واپسی کا اعلان کیا تو اس نے ایک متحرک توانائی کی بازیابی کے نظام والی ایل ایم پی 1 کار کی بھی نقاب کشائی کی۔ پورش 919 ہائبرڈ، جو 2014 میں متعارف کرایا گیا تھا، بیٹری سسٹم کا استعمال کرتا ہے، پچھلے پورش 911 جی ٹی 3 آر ہائبرڈ کے برعکس جس میں فلائی وہیل سسٹم استعمال کیا گیا تھا۔ پبلک ٹرانسپورٹ لندن بسوں میں استعمال کاربن فائبر فلائی وہیل کا استعمال کرتے ہوئے ایک KERS، جو اصل میں ولیمز فارمولا ون ریسنگ ٹیم کے لیے تیار کیا گیا تھا، کو موجودہ لندن ڈبل ڈیکر بسوں میں دوبارہ فٹ کرنے کے لیے تبدیل کیا گیا ہے۔ گو ہیڈ گروپ کی 500 بسوں کو 2014 سے 2016 تک اس ٹیکنالوجی سے لیس کیا جائے گا، جس سے ایندھن کی کارکردگی میں تقریبا 20 فیصد اضافہ ہونے کی توقع ہے۔ ٹیکنالوجی تیار کرنے والی ٹیم کو 2015 میں رائل آٹوموبائل کلب کی دیوار ٹرافی سے نوازا گیا۔ پیری پیپل موور پیری پیپل موور ریل کاریں حرکت کرنے کے لیے ایک چھوٹے انجن اور بڑے فلائی وہیل کا استعمال کرتی ہیں۔ یہ نظام ری جنریٹو بریکنگ کو بھی سپورٹ کرتا ہے۔ یہ بھی دیکھیں کہ ریجینریٹو بریک میک کارز گرین حوالہ جات آٹوموٹو ٹیکنالوجیز ڈائنامک بریکنگ انرجی ریکوری انرجی اسٹوریج فلائی وہیلز فارمولا ون ایس: فرینو regenerativo#Uso این ایل آٹومویلسمو (KERS)