ບ໋ອດເທີດນ້ຳໄຟຟ້າ 20KW: ຄວາມໄວ 70 ກິໂລແມັດຕີຕໍ່ຊົ່ວໂມງ ສຳລັບຜູ້ທີ່ຮັກກິລານ້ຳ

ເປັນຫຍັງ 70 ກມ/ຊົ່ວໂມງ ຈຶ່ງເປັນຕົວຊີ້ວັດຂອງແຖວເຮືອເວີດເຟີ່ທີ່ຂັບໄຟຟ້າຄຸນນະພາບສູງ

ດ້ານຟິສິກສໍາລັບການຂີ່ຢູ່ເທິງຜິວນ້ຳ: ວິທີທີ່ຄວາມໄວ 70 ກມ/ຊົ່ວໂມງ ສາມາດຮັກສາຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງການຍົກຕົວ, ຄວາມສະຖຽນ ແລະ ການຄວບຄຸມ

ເມື່ອບໍລິເວນຄວາມໄວເຖິງ 70 ກມ/ຊົ່ວໂມງ ຈະເກີດເຫດການ 'hydrodynamic planing' ຂຶ້ນ—ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຮືອເວີດເຟີ່ເปลີ່ນຈາກການເຄື່ອນທີ່ໃນຮູບແບບ 'displacement mode' ໃນນ້ຳ ໄປເປັນການເຄື່ອນທີ່ເທິງຜິວນ້ຳ. ການປ່ຽນແປງນີ້ເຮັດໃຫ້ເນື້ອທີ່ສ່ວນທີ່ຈື່ມຢູ່ໃຕ້ນ້ຳຫຼຸດລົງຫຼາຍກວ່າ 60%, ຈຶ່ງຫຼຸດການຕ້ານທີ່ເກີດຈາກນ້ຳໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ສ້າງກຳລັງເຊີນຕຣິຟູການ (centrifugal forces) ທີ່ເຮັດໃຫ້ການຄວບຄຸມເວລາຫັນເປັນໄປໄດ້ດີຂຶ້ນ. ການຄວບຄຸມທີ່ຖືກຕ້ອງແລະແນ່ນອນແມ່ນຮັກສາໄວ້ໄດ້ດ້ວຍຮູບຮ່າງຂອງແຜ່ນກັນທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງເໝາະສົມ ແລະ ການຈັດສັດນ້ຳໜັກຂອງຜູ້ຂີ່ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ຖ້າຄວາມໄວຕ່ຳກວ່າຈຸດນີ້ ເຮືອເວີດເຟີ່ຈະເຄື່ອນທີ່ຢູ່ໃນນ້ຳຢ່າງບໍ່ມີປະສິດທິພາບ; ແຕ່ຖ້າສູງກວ່າຈຸດນີ້ ອາດເກີດບັນຫາ 'ventilation cavitation' ທີ່ເຮັດໃຫ້ກຳລັງຂັບເຄື່ອນບໍ່ສະຖຽນ. ດັ່ງນັ້ນ 70 ກມ/ຊົ່ວໂມງ ຈຶ່ງເປັນຈຸດທີ່ດີທີ່ສຸດທາງດ້ານວິສະວະກຳ: ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ, ການຄວບຄຸມທີ່ໄວແລະຖືກຕ້ອງ, ແລະ ມີຄວາມສາມາດໃນການປະຕິບັດງານທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຢ່າງຕໍ່เนື່ອງ.

ການແຍກຕົວຈາກຕະຫຼາດ: ເປັນຫຍັງ 20 kW ຮວມກັບຄວາມໄວ 70 ກມ/ຊົ່ວໂມງ ຈຶ່ງເປັນເຄື່ອງແຊກແຍກລະຫວ່າງເຮືອເວີດເຟີ່ທີ່ຂັບໄຟຟ້າສຳລັບການບັນເທີງ ແລະ ການໃຊ້ງານທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງສຳລັບມືອາຊີບ

ເກນຄວາມແຮງ 20 kW ແມ່ນສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຂຶ້ນ ຖືກກາຍ ການເຄື່ອນໄຫວທີ່ຄວາມໄວ 70 ກິໂລແມັດຕີຕໍ່ຊົ່ວໂມງ—ການກຳນົດຂອບເຂດທີ່ຊັດເຈນຂອງປະສິດທິພາບ. ຮຸ່ນທີ່ໃຊ້ສຳລັບການບັນເທີງ (5–15 kW) ມີຄວາມໄວສູງສຸດຢູ່ທີ່ 40–55 ກິໂລແມັດຕີຕໍ່ຊົ່ວໂມງ: ເໝາະສຳລັບການລ່ອນໄປຕາມນ້ຳທີ່ເງີບສະຫງົບ ແຕ່ບໍ່ພຽງພໍສຳລັບການຕັດແຕ່ງຢ່າງຮຸນແຮງ, ການຂັບລົດເຮັດໃຫ້ເກີດຄື້ນ, ຫຼື ການປ່ຽນທ່າທາງໃນອາກາດ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ລະບົບມໍເຕີສອງຕົວທີ່ຖືກອອກແບບສຳລັບນັກແຂ່ງ ສາມາດໃຫ້ພະລັງງານໄດ້ 20 kW ພ້ອມດ້ວຍລະບົບສຳ dự (redundancy) ທີ່ຝັງຢູ່ໃນຕົວ, ເຊິ່ງຮັກສາຄວາມໄວໄວ້ໄດ້ເຖິງໃນສະພາບການທີ່ມີຄວາມເຄື່ອນໄຫວຮຸນແຮງ ແລະ ການຫັນເລີຍງທີ່ແຄບ. ຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງ, ພະລັງງານອັນນີ້ຕ້ອງການລະບົບເຢັນດ້ວຍນ້ຳທີ່ທັນສະໄໝ—ເຊິ່ງບໍ່ມີຢູ່ໃນແຜ່ນພື້ນທີ່ລາຄາຖືກ—ເປັນສັນຍານຂອງການອອກແບບທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມງວດດ້ານການຈັດການຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງ, ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ໃນການໃຊ້ງານຈິງ. ມາດຕະຖານ 20 kW / 70 km/h ນີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກກຳນົດຂຶ້ນຢ່າງສຸ່ມສີ່ມ; ມັນສະທ້ອນເຖິງມາດຕະຖານດ້ານວິສະວະກຳທີ່ຕ່ຳສຸດທີ່ຈຳເປັນສຳລັບປະສິດທິພາບຂອງເຮືອຕື່ນໄຟຟ້າລະດັບມືອາຊີບ.

ສະຖາປັດຕະຍາການຂັບເຄື່ອນ: ລະບົບເຈັດສອງຕົວທີ່ອອກແບບມາເພື່ອໃຫ້ພະລັງງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ 20 kW

ການອອກແບບຂອງທໍ່ເຈັດ ແລະ ການຈັດການການເກີດຟອງ (Cavitation) ໃນເຮືອຕື່ນໄຟຟ້າທີ່ເຄື່ອນໄຫວດ້ວຍຄວາມໄວສູງ

ການຮັກສາຄວາມໄວທີ່ 70 ກິໂລແມັດຕີຕໍ່ຊົ່ວໂມງ ຕ້ອງການຫົວຈີ່ແບບ jet ທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງເປັນພິເສດເພື່ອເພີ່ມຂະຫນາດຂອງກຳລັງຂັບເຄື່ອນໃຫ້ສູງສຸດ ແລະ ປ້ອງກັນການເກີດ cavitation—ຄືການເກີດຖົງໄອທີ່ເຮັດໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນເສື່ອມສະຫຼາຍ ແລະ ຮີ້ນຮາກການຂັບເຄື່ອນ. ຮູບຮ່າງທີ່ມີຄວາມແນ່ນອນຂອງສ່ວນທີ່ຫຸດແລະກະຈາຍ (convergent-divergent) ຊ່ວຍຮັກສາການໄຫຼເຂົ້າກັນ (laminar flow) ໃນຄວາມໄວເທິງ 60 ກິໂລແມັດຕີຕໍ່ຊົ່ວໂມງ; ການສົ່ງເຂົ້າຂອງຊັ້ນແດນ (boundary layer injection) ສາມາດຂັດຂວາງການເກີດເປັນເບິ່ງ (bubble nucleation); ແລະ ແຜ່ນກະຈາຍທີ່ບໍ່ເປັນສັດສ່ວນ (asymmetric vanes) ສາມາດຕ້ານການເບິ່ງເຄື່ອນທີ່ເກີດຈາກທອກເກ (torque-induced veering). ລວມເຖິງຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍປະສິດທິພາບໄດ້ເຖິງ 22% ເມື່ອທຽບກັບຫົວຈີ່ທົ່ວໄປໃນການຂັບເຄື່ອນທີ່ມີຄວາມໄວສູງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ—ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ໄລຍະທາງທີ່ສາມາດຂັບໄດ້ຈາກແບດເຕີຣີ່ຍາວຂຶ້ນໂດຍກົງ ແລະ ຮັກສາຄວາມສົມໆເທົ່າກັນຂອງການເລີ່ມເຄື່ອນ (acceleration consistency).

ມໍເຕີຄູ່ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ: ການຄວບຄຸມທອກເກແບບ vectoring, ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຄວາມເປັນໄດ້ສອງທາງ (thermal redundancy), ແລະ ການຈັດສົ່ງພາລະງານໃນເວລາຈິງ (real-time load balancing)

ມໍເຕີສອງຕົວທີ່ມີພະລັງງານ 10 kW ສອງຕົວເຮັດວຽກຮ່ວມກັນຢ່າງເປັນເອກະລາດ—ບໍ່ໄດ້ເປັນພຽງແຕ່ແຫຼ່ງພະລັງງານຄູ່ song, ແຕ່ເປັນລະບົບຄວບຄຸມທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນຢ່າງເຕັມຮູບແບບ. ຕົວຄວບຄຸມມໍເຕີທີ່ເປັນອິດສະຫຼະຊ່ວຍໃຫ້ມີການຈັດສົ່ງທອກເກີ (torque vectoring) ແບບແຈກຢາຍເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນການຫັນເລີ່ມຕົ້ນຢ່າງຖືກຕ້ອງ, PWM ທີ່ມີການເລື່ອນເວລາ (phase-shifted) ເພື່ອກຳຈັດການສັ່ນສະເທືອນຮ່ວມ (harmonic resonance), ແລະ ການຫຼຸດພະລັງງານເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນເກີນໄປ (thermal load shedding) ທີ່ຈະຈັດສົ່ງຄືນໃໝ່ເຖິງ 50 ມີລີວິນາທີ (milliseconds) ຖ້າເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນ. ຊ່ອງລະບາຍຄວາມຮ້ອນໂດຍກົງດ້ວຍນ້ຳ (integrated direct-water cooling channels) ສາມາດລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫຼືອຈາກສະຕາເຕີ (stator waste heat) ໄດ້ 98% ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດຜະລິດພະລັງງານຕໍ່ເນື່ອງທີ່ 20 kW ໂດຍບໍ່ຕ້ອງຫຼຸດທັງໝົດ (without derating). ລະບົບນີ້ປ່ຽນພະລັງງານດິບໃຫ້ເປັນຄວາມໄວໃນການຕອບສະຫນອງທີ່ຄາດການໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນ ແລະ ມີຄວາມໝັ້ນຄົງຕໍ່ຄວາມຜິດພາດ (fault-tolerant responsiveness)—ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງເມື່ອຂີ່ໃນຄວາມໄວສູງສຸດ.

ລະບົບແບດເຕີຣີ ແລະ ລະບົບຄວາມຮ້ອນ: ຈັດຫາພະລັງງານ 20 kW ໂດຍບໍ່ຕ້ອງທຳລາຍຄຸນນະສົມບັດ

ການອອກແບບແບດເຕີຣີລິເທີຽມທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ: ອັດຕາ C-Rate, ການຫຼຸດຜ່ອນການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານ (Voltage Sag Mitigation), ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານ (Cycle Life) ໃນເວລາທີ່ຖອນພະລັງງານສູງສຸດ

ການສົ່ງຈ່າຍພະລັງງານ 20 kW ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕ້ອງໃຊ້ຖັງລີເທີຽມທີ່ອອກແບບມາເພື່ອສະພາບການປ່ອຍໄຟຟ້າຢ່າງຮຸນແຮງ. ເຊວເລີ່ງທີ່ມີອັດຕາ ≥5C ຈະຫຼຸດຜ່ອນການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າໃນເວລາທີ່ເກີດການເລີ່ມຕົ້ນຢ່າງຮຸນແຮງ, ເພື່ອຮັບປະກັນການສົ່ງຜ່ານກຳລັງທີ່ເປັນເອກະລັກ. ລະບົບຈັດການຖັງໄຟຟ້າຂັ້ນສູງ (BMS) ຈະຕິດຕາມຄ່າຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າໃນລະດັບເຊວເລີ່ງ, ແລະປົບສົມດຸນໄຟຟ້າຢ່າງເປັນໄປໄດ້ເພື່ອປ້ອງກັນບໍລິເວນທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງເກີນໄປ—ການປັບປຸງນີ້ໄດ້ຖືກສະແດງໃນການຄົ້ນຄວ້າທີ່ໄດ້ຮັບການທบทวนຈາກຜູ້ຊ່ຽວຊານເພື່ອຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຖັງໄຟຟ້າໄດ້ 40% ໃນສະພາບການປ່ອຍໄຟຟ້າສູງສຸດ. ການເສີມຄວາມແຂງແຮງທາງໂຄງສ້າງຍັງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການເສື່ອມສະພາບທີ່ເກີດຈາກການສັ່ນໄຫວເວລາທີ່ເກີດການປະທົບຂອງຄື້ນທີ່ມີຄວາມໄວສູງ, ເຊິ່ງສະຫນັບສະຫນູນຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ໃນໄລຍະຍາວສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການສູງ.

ການບູລະນາການລະບົບເຢັນດ້ວຍຂອງເຫຼວທີ່ເປັນກິດຈະກຳ ສຳລັບລະບົບຖັງໄຟຟ້າ ແລະ ລະບົບມໍເຕີ ໃນເວລາທີ່ຂັບຂີ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ຄວາມໄວ 70 km/h

ການຂັບຂີ່ຢູ່ຄວາມໄວທີ່ຍືດເວລາອອກໄປ 70 ກິໂລແມັດຕໍ່ຊົ່ວໂມງ ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງຄວາມຮ້ອນຢ່າງຮຸນແຮງຕໍ່ທັງສາກໄຟແລະມໍເຕີ. ລະບົບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນດ້ວຍຂອງເຫຼວທີ່ເປັນອິດສະຫຼະຕໍ່ກັນສອງຊຸດ ໄດ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຈັດການຄວາມຕ້ອງການທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງແຕ່ລະລະບົບ: ແຜ່ນເຢັນທີ່ມີທໍ່ລົດໄຟຈຸລະພາກ (microchannel cold plates) ສາມາດດຶງຄວາມຮ້ອນອອກຈາກເຊວເລັດສາກໄຟໄດ້ໄວຂຶ້ນເຖິງສາມເທົ່າເມື່ອທຽບກັບວິທີການທີ່ບໍ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ (passive solutions), ໃນຂະນະທີ່ວົງຈອນເກລີຄອນທີ່ປິດຢ່າງເຂັ້ມງວດ (sealed glycol circuits) ສາມາດລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫຼືອຈາກມໍເຕີໄດ້ສູງເຖິງ 10 kW ໂດຍບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກິນ. ເຊັນເຊີຄວາມຮ້ອນທີ່ເຮັດວຽກແບບ real-time ຈະເປີດໃຊ້ງານການຈຳກັດຄວາມໄວຢ່າງສຸກເສີນ (intelligent speed throttling) ເທົ່ານັ້ນເມື່ອອຸນຫະພູມເຂົ້າໃກ້ກັບເຂດທີ່ອັນຕະລາຍ (ຕົວຢ່າງ: 60°C), ເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບໃນເວລາທີ່ກຳລັງໃຊ້ງານ ແລະ ປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍ. ຜົນທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນການຂັບຂີ່ທີ່ບໍ່ຖືກຂັດຂວາງເປັນເວລາຫຼາຍກວ່າ 30 ນາທີ ໃນຄວາມໄວສູງ—ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບຄວາມຄາດຫວັງດ້ານຄວາມທົນທານຂອງນັກຂັບມືອາຊີບ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີການແຂ່ງຂັນ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ຫຼັກການໃດທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວ 70 ກິໂລແມັດຕໍ່ຊົ່ວໂມງ ແມ່ນຖືວ່າເປັນຄວາມໄວທີ່ຢູ່ໃນລະດັບສູງສຸດສຳລັບເວີດບອດໄຟຟ້າ?

ການບັນລຸຄວາມໄວ 70 ກິໂລແມັດຕໍ່ຊົ່ວໂມງ ເຮັດໃຫ້ເວີດບອດເຂົ້າສູ່ສະຖານະການ hydrodynamic planing, ຊຶ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຕ້ານທາງນ້ຳ ແລະ ປັບປຸງຄວາມໝັ້ນຄົງ ແລະ ການຄວບຄຸມ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວນີ້ເປັນຈຸດທີ່ດີທີ່ສຸດດ້ານວິສະວະກຳສຳລັບປະສິດທິພາບ.

ເປັນຫຍັງຈຶ່ງສຳຄັນທີ່ຕ້ອງມີຂອບເຂດພະລັງງານ 20 kW?

ເກນ 20 kW ໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການເຄື່ອນໄຫວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ຄວາມໄວ 70 km/h, ເຊິ່ງເປັນຈຸດແຍກແຍະລະຫວ່າງຮູບແບບມືອາຊີບຈາກຮູບແບບທີ່ໃຊ້ສຳລັບການບັນເທີງ ໂດຍການສະໜັບສະໜູນການປະຕິບັດການທີ່ມີຄວາມໄວສູງ ແລະ ການຈັດການຄວາມຮ້ອນ.

ລະບົບມໍເຕີສອງຕົວເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບດີຂຶ້ນແນວໃດ?

ລະບົບມໍເຕີສອງຕົວໃຫ້ການຈັດສົ່ງທໍລະກິດທີ່ແບ່ງຢູ່ຕາມຈຸດຕ່າງໆ, ຄວາມຫຼາກຫຼາຍດ້ານຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ການຖ່ວງນ້ຳໜັກໄລຍະເວລາຈິງ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ໃນການເຄື່ອນໄຫວທີ່ມີຄວາມໄວສູງ.