ኣብ ዘመናዊ ትኽክለኛ ማኑፋክቸሪንግ ጽሬት መስርሕ ምውህሃድ ብቐጥታ ንመዋቕራዊ ምሉእነትን ዕድመ ኣገልግሎትን ሓደ ፍርያት ይውስን። ምስ ቅልጡፍ ምዕባለ ሓደስቲ ጸዓት ባትሪታት፡ ኣየርን ስፔስን ማይክሮኤሌክትሮኒክስን ኢንዱስትሪታት፡ እቲ...ጸዓት መኽዘን ዌልዲንግ ማሽንኣብ ትኽክለኛ ምውህሃድ ተመራጺ ፍታሕ ኮይኑ ኣሎ። እዚ ድማ ብሰንኪ ፍሉይ ብልጫታቱ እዩ፡ ብቕጽበት ዘይተኣደነ ጸዓት ናይ ምፍናው ዓቕሚ፡ ውሑድ ሙቐት-ዝተጸልወ ዞባ፡ ከምኡ’ውን ኣዝዩ ትሑት ጠለባት መስመር ሓይሊ።



እዚ ፅሑፍ ንኣሰራርሓ ስራሕ መኽዘን ፀዓት ምውህሃድ ማሽን ብዕምቆት ክቖርፅ፣ ናይ ኣፈፃፅማ ብልጫታቱ ብቑፅሪ ክገልፅ፣ ኣብ ክእለት ኢንዱስትሪ ዝተመስረተ ግብራዊ ናይ ምምራፅ ምኽሪ ክህብ እዩ።
ቀንዲ ቴክኖሎጂ ተጋሂዱ፡ እቲ ጸዓት ዝኽዘን ዌልዲንግ ማሽን ብኸመይ ይሰርሕ?
ስርሒታዊ ስነ-መጎት ናይ ሓደ ጸዓት መኽዘን ዌልዲንግ ማሽን ምስ "ሓይሊ ንምፍራይ ማይ ውሕጅ ምኽዛን" ብንጹር ክነጻጸር ይኽእል። ኣብ ክንዲ ብቐጥታ ካብ መስመር ሓይሊ ኤሌክትሪክ ሰፊሕ ቅጽበታዊ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ዝስሕብ፡ ብቐጻሊ፡ ትሑት-ሓይሊ ቻርጅ መስርሕ ኣቢሉ ጸዓት ይእክብ፡ ድሕሪኡ ኣብ ህሞት ምውህሃድ ብፍንጀራ ይፍታሕ።
1. እቲ "ቻርጅ-ስቶር-ዲስቻርጅ" ዝብል ስነ-መጎት ምቕያር ጸዓት
እቲ ቀንዲ ኣካል ናይቲ ጸዓት መኽዘን ዌልዲንግ ማሽን ልዑል-ዓቕሚ ዘለዎ ካፓሲተር ባንክ እዩ። ኣሰራርሓኡ ኣብ ሰለስተ ወሳኒ ደረጃታት ይምቀል፤
- ደረጃ ቻርጅ ምግባር፤ሓደ ኤሲ ዋሕዚ ብመንገዲ ሬክቲፋየር ሰርኪዩት ናብ ዲሲ ይቕየር እሞ ነቲ ባንኪ ካፓሲተር ብቐዋምን ትሑትን ሓይሊ ይመልኦ። እዚ ማለት ዋላ ዓበይቲ-መጠን ጸዓት መኽዘን ዌልደርስ ብተለምዶ ንመመላእታ ካብ ውሑዳት ኣማኢት ዋት ክሳብ ውሑዳት ኪሎዋት ጥራይ የድልዮም፣ እዚ ድማ ኣብ መስመር ሓይሊ ኤሌክትሪክ ናይቲ ፋብሪካ ዘሎ ጽዕነት ብዓቢኡ ይንክዮ።
- መድረኽ መኽዘን፤ጸዓት ኤሌክትሪክ ኣብቶም ካፓሲተራት ከም ኤሌክትሮስታቲክ ፊልድ ይኽዘን። ብመሰረት ፊዚካዊ ቀመር $E=\\frac{1}{2}CV^2$ (E ጸዓት፡ C ካፓሲታንስ፡ V ድማ ቮልቴጅ ዝኾነሉ)፡ ልክዕ ምቁጽጻር ኣብ ልዕሊ እቲ ኣብ ስግር ካፓሲተር ዘሎ ቮልቴጅ፡ ኣብ ምቁጽጻር ጸዓት ምውህሃድ ማይክሮ-ጁል ደረጃ ልክዕነት የኽእል።
- ደረጃ ምፍሳስ ማይ፤እቲ ናይ ምውህሃድ ምልክት ምስ ዝጅምር፡ እቲ ስርዓተ ምቁጽጻር (መብዛሕትኡ ግዜ ልዑል-ሓይሊ ዘለዎም ታይሪስተራት ወይ MOSFETs ዝጥቀም) ኣብ ኣዝዩ ሓጺር ግዜ ጸዓት ናይቲ ካፓሲተር ናብቲ ናይ ምውህሃድ ትራንስፎርመር ይለቅቕ። ድሕሪ ምቕያር እዚ ውጽኢቱ ትሑት-ቮልቴጅ ናህሪ ዋሕዚ ዓሰርተታት ኣሽሓት ኣምፐር ኣብ ጫፋት ኤሌክትሮድ እዩ።
2. ቅጽበታዊ ተኣምር 3-10ms: ስለምንታይ ካብ ልምዳውያን ዌልደርስ ዝያዳ ልክዕ ምዃኑ
ልምዳውያን ኤሲ ስፖት ዌልደርስ ብተለምዶ ካብ 50msን 500msን ናይ ምውህሃድ ግዜ ኣለዎም። ብኣንጻሩ፡ ናይ ሓደ ጸዓት መኽዘን ዌልዲንግ ማሽን ናይ ምፍሳስ ግዜ ኣዝዩ ሓጺር ኮይኑ፡ መብዛሕትኡ ግዜ ካብ 3ms ክሳብ 10ms ጥራይ እዩ። እዚ "ፍላሽ-መሰል" ዝኾነ ናይ ምፍሳስ ባህሪ ማለት እቲ ዝፍጠር ሙቐት ኣብቲ ናይ ምውህሃድ ቦታ ተዓቂቡ ቅድሚ ምውህሃድ ምዝዛሙ ናብቲ ኣብ ከባቢኡ ዘሎ መሰረታዊ ንብረት ክዝርጋሕ ግዜ የብሉን ማለት እዩ። እዚ ድማ ነቲ ናይ ምውህሃድ ነጥቢ ኦክሳይድ ምግባርን ሕብሪ ምቕያርን ብኣድማዒ መንገዲ ይከላኸል፣ ምቕያር ቅርጺ የጉድል፣ ከምኡ’ውን ንሙቐት-ተሃዋሲ ውሽጣዊ ኣቃውማታት ይከላኸል፣ ከም ሊትየም ባትሪ ኤሌክትሮላይት ወይ ረቂቕ ኤሌክትሮኒካዊ ቺፕ።
ንጽጽር ኣፈጻጽማ፡ ንምንታይ ንመኽዘን ጸዓት ምውህሃድ ንልክዕነት ተመራጺ ምርጫ እዩ።
ንወነንቲ ትካላትን መሃንድሳትን፡ እቲ ጸዓት ዝኽዘን ዌልዲንግ ማሽን መሳርሒ ጥራይ ኣይኮነን፤ ኣብ ምቑጣብ ጸዓትን ምጉዳል ወጻኢታትን ዝግበር ወፍሪ እዩ።
1. ኣዝዩ ትሑት ፅዕነት ሽቦን ዝለዓለ ውሕስና ፀዓትን ዘለዎ
እቲ ጸዓት መኽዘን ዌልደር ርጉእን ትሑት-ሓይሊ ቻርጅ ሞድ ስለ ዝጥቀም፡ ኣብ መስመር ሓይሊ ዝህልዎ ቅጽበታዊ ጽልዋ ዳርጋ ዜሮ እዩ። ምስቲ ማዕረ ናይ ምውህሃድ ዓቕሚ ዘለዎ ኤሲ ስፖት ዌልደር ክነጻጸር እንከሎ፡ እቲ ጸዓት መኽዘን ዌልደር ልዕሊ 80% ካብቲ ዘድሊ ናይ ኤሌክትሪክ ምትካል ዓቕሚ ክቑጥብ ይኽእል። እዚ ድማ ነተን ጽኑዕ ኮታ ሓይሊ ኤሌክትሪክ ዘጋጥመን ወይ መሰረታዊ ክፍሊት ሓይሊ ኤሌክትሪክ ከጉድላ ዝደልያ ኩባንያታት ርኡይ ቁጠባዊ ዋጋ ይህብ።
2. ፅሬት ዌልድ ቅኑዕነትን ምትእስሳር ንብረትን።
ናይ ሓደ ጸዓት መኽዘን ዌልደር ዝፍኖ ጸዓት ኣብ ቮልቴጅ ካፓሲተር ጥራይ ስለዝምርኮስ ካብ ናይ ደገ ፓወር ግሪድ ቮልቴጅ ምልውዋጥ ነጻ ይገብሮ። እዚ ባህሪ እዚ ንነፍሲ ወከፍ ናይ ምውህሃድ ነጥቢ ኣብ ውጽኢት ጸዓት ልዑል ቅኑዕነት የረጋግጽ። ኣብ ታሕቲ ዘሎ ሰሌዳ ኣብ መንጎ መኽዘን ጸዓት (ሲዲ)ን ልምዳውያን ኤሲ ዌልደርን ዘሎ ናይ ኣፈጻጽማ ፍልልይ ቀጥታዊ ንጽጽር ይህብ፤
| መለክዒ ኣፈፃፅማ ስራሕ | ጸዓት መኽዘን ዌልደር (ሲዲ) | ኤሲ ዌልደር |
| ናይ ምውህሃድ ግዜ | 3 - 10 ms (ኣዝዩ ሓጺር) | 50 - 500 ms (ነዊሕ) |
| ሙቐት-ዝተጸልወ ዞባ | ዝተሓተ፣ ኦክሳይድ/ዲፎርሜሽን የለን | ዝዓበየ፣ ሕብሪ ምቕያር/ምቕያር ዝቃላዕ |
| ጽልዋ ሽቦ | ኣዝዩ ትሑት፣ ቀዋሚ ሓይሊ ስሕበት | ልዑልን ዓቢን ቅጽበታዊ ጽዕነት |
| ተግባራዊ ዝኾኑ ንዋት | ነሓስ፡ ኣሉሚንየም፡ ስቴንለስ ስቲል፡ ዘይመሳሰሉ ሓጺናት | ልኡም ሓጺን፣ ጋልቫናይዝድ ሸት |
| መልክዕ ዌልድ | ጽሩይ፡ ድሙቕ፡ ውሑድ ምእታው | ንውሽጢ ምእታው፣ ምጽላም ዝቐንዐ |
ግብራዊ ኣጠቓቕማ፡ ካብ ባትሪ ታብስ ክሳብ ፕሪሲሽን ኤሌክትሮኒክስ
1. እቲ "ሓላዊ ድሕነት" ኣብ ሊትየም ባትሪ ኣሰባብራ
ኣብ ምትእኽኻብ ሲሊንደራዊ (ንኣብነት፡ 18650፡ 21700) ወይ ፖውች ዋህዮታት፡ ምውህሃድ ናይ ባትሪ ትቦታት፡ ነቲ ናይ ገጽ ኦክሳይድ ንጣብ ንምስባር ኣዝዩ ልዑል ቅጽበታዊ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ የድሊ፡ ኣብ ርእሲኡ ድማ ናብ ውሽጣዊ ክፍሊ ናይቲ ዋህዮ ምትሕልላፍ ሙቐት ብጥብቂ ይድርት። እቲ ጸዓት መኽዘን ዌልደር "ዝሑል ምውህሃድ" ውጽኢት ይረክብ፣ ድሕነት ባትሪ የረጋግጽን ኣብ መፍለዪ ጉድኣት ይከላኸልን።
2. ቁልፊ መሳርሒ ንልዑል-መተሓላለፍን ዘይመሳሰሉን ብረት
ከም ነሓስን ኣሉሚንየምን ዝኣመሰሉ ሓጺናት ንዋዒ ኣዝዩ ቀልጢፎም ስለ ዝብትኑ፡ ንልምዳውያን ዌልደርስ ቅድሚ እቲ ሙቐት ምጥፋኡ ናይ ዌልድ ናጌት ንምፍጣር የጸግሞም። እቲ ናይ ጸዓት መኽዘን ዌልደር ብቕጽበታዊ ልዑል-ሓይሊ ምፍንጃሩ ቅድሚ ርኡይ ክሳራ ሙቐት ምትሕውዋስ ክፍጸም የኽእል፣ እዚ ድማ ልዑል-ጥንካረ ምትእስሳር ናይ ዋላ ዘይመሳሰሉ ብረታት ከም ነሓስ ናብ ስቴንለስ ስቲል፣ ወይ ነሓስ ናብ ኒኬል የኽእል።
መምርሒ ምምራጽ፡ ከመይ ጌርና ልዑል-ጽሬት ዘለዎ መኽዘን ጸዓት ዘለዎ ናይ ምውህሃድ ማሽን ንገዝእ
መሳርሒታት ክትመርጽ ከለኻ፡ ናይ ነዊሕ-ግዜ ተኣማንነት ወፍርኻ ንምርግጋጽ ኣብዞም ዝስዕቡ ሰለስተ ቀንዲ መርኣይታት ከተተኩር ይምከር፤
1. ፅሬትን ዕድመ ኣገልግሎትን ባንኪ ካፓሲተር
እቲ ካፓሲተር ልቢ ናይቲ ጸዓት መኽዘን ዌልደር እዩ። ልዑል-ፅሬት ዘለዎ ማሽን ኢንዱስትርያዊ-ደረጃ፣ ልዑል-ደረጃ ቻርጅ-ዲስቻርጅ ካፓሲተራት ክጥቀም ኣለዎ። ትሑት ደረጃ ዘለዎም ካፓሲተራት ኣብ ትሕቲ ተደጋጋሚ ስራሕ ብቐሊሉ ልዕሊ ዓቐን ክውዕዩን ዓቕሞም ክስእኑን ይኽእሉ፣ እዚ ድማ ናብ ዘይርጉእ ሓይሊ ምውህሃድ የስዕብ። ክትገዝእ ከለኻ ብዛዕባ ናይ ካፓሲተር ቻርጅ-ናይ ምፍሳስ ዑደት ዕድመ (እዚ ብተለምዶ ኣብ ሚልዮናት ክኸውን ኣለዎ) ሕተት።
2. ስርዓት ቁፅፅር ቮልቴጅ ምቁጽጻር ልክዕነት
ብሉጽ ስርዓተ ምቁጽጻር ምስ 1V ወይ ውን ካብኡ ዝደቐቐ ስጉምትታት ዘለዎ ናይ ቮልቴጅ ምቁጽጻር ዓቕሚ ክህልዎ ኣለዎ፣ ምስ ሓቀኛ-ግዜ ምክትታል ቮልቴጅን ካሕሳ ምፍሳስ ዋሕዚ ኤሌክትሪክን ተደሚሩ። እዚ ንናይ ምውህሃድ ትኽክለኛ ኣካላትን ብኣድማዒ መንገዲ ምጉዳል ፍጥነት ስክራፕን ወሳኒ እዩ።
3. ናይ ኣፍራዪ መስርሕ ደገፍ (EEAT Perspective) .
ዓቢ ናይ ምውህሃድ ማሽን ቅኑዕ ናይ መስርሕ መለክዒታት ይሓትት። ነጻ ናይ ምውህሃድ ቤተ ፈተነ ዝሕሉ፣ ነጻ ናይ ናሙና መርመራ ዘቕርብን ሞያዊ መምርሒ መለክዒታት ዝህብን ኣፍራዪ (ከም ከም በዓል ሱዝሆ ኣገራ ዝኣመሰሉ መራሕቲ ኢንዱስትሪ) ምረጽ። እዚ ናይ ክኢላታት ደገፍ ኣብ እዋን ናይ መጀመርታ ምህርቲ ብዙሕ ወጻኢታት ዝሓትት ጌጋታት ንኸይፍጠርን ብቕልጡፍ ልዑል መጠን ምህርቲ ንምርካብን ይሕግዘካ።
መደምደምታ
እቲ ናይ ጸዓት መኽዘን ምውህሃድ ማሽን ነቲ ናይ ኢንዱስትሪ ደረጃ ንልክዕ ምትእስሳር ብረት ብብቕዓት፣ ትኽክለኛነትን ጸዓት-ምቑጣብ ባህርያቱን ዳግማይ ይገልጾ ኣሎ። ልዑል-መተሓላለፊ ዘለዎም ንብረታት ምውህሃድን ነቲ ብሙቐት-ዝተጎድአ ዞባ ምጉዳልን ዘስዕቦ ቃንዛ ነጥብታት ይፈትሕ ጥራሕ ዘይኮነስ ብውሑድ ጠለብ መስመር ሓይሊ ኤሌክትሪክ ንንግዳዊ ትካላት ርኡይ ወፃኢታት ስራሕ ይቑጥብ። ዓለምና ናብ ሓምለዋይ ጸዓትን ትኽክለኛ ምፍራይን ኣብ እትሰጋገረሉ ዘላ እዋን፡ ቴክኖሎጂ መኽዘን ጸዓት ምውህሃድ ምምራሕን ምትግባርን ንትካልኩም ኣብ ውድድር ጽሬት ወሳኒ ብልጫ ከም ዝህቦ ዘጠራጥር ኣይኮነን።
