আরও বেশি বেশি বাণিজ্যিক ফ্লীটগুলি পুরানো ধরনের লেড-অ্যাসিড ব্যাটারির পরিবর্তে 48V লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে রূপান্তরিত হচ্ছে, কারণ এই আধুনিক সিস্টেমগুলি ভালো শক্তি ঘনত্ব প্রদান করে এবং বেশি শক্তি খরচকারী অ্যাক্সেসরিগুলির সঙ্গে ভালোভাবে কাজ করে। এই সংখ্যাগুলি দেখুন: আজকের দিনে উৎপাদন লাইন থেকে বের হওয়া নতুন সব ইলেকট্রিক ডেলিভারি ভ্যানের প্রায় 85 শতাংশেরই মধ্যে সরাসরি 48V সিস্টেম নির্মিত থাকে। এগুলি গাড়িটিকে সম্পূর্ণভাবে ইলেকট্রিফাইড করার প্রয়োজন ছাড়াই ইলেকট্রিক স্টিয়ারিং, হিটিং ও কুলিং ইউনিট এবং সেইসব উন্নত ট্র্যাকিং সিস্টেমগুলিকে শক্তি সরবরাহ করতে সাহায্য করে। তবে ব্যবসায়িক মালিকদের জন্য আসল বিষয়টি হল দীর্ঘমেয়াদে তারা কতটা অর্থ সাশ্রয় করতে পারে। মাত্র পাঁচ বছর পথ চলার পর, লিথিয়াম-ভিত্তিক 48V সিস্টেমগুলি তাদের মূল মানের প্রায় 60 থেকে 70 শতাংশ এখনও ধরে রাখে, যেখানে ঐতিহ্যবাহী লেড-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলির ক্ষেত্রে তা মাত্র 20 থেকে 30 শতাংশ। বড় গাড়ি ফ্লীট পরিচালনা করার সময় এই ধরনের পার্থক্য দ্রুত জমা হয়ে যায়।
48V সিস্টেমে রূপান্তর করলে প্রায় চারগুণ বেশি শক্তি পাওয়া যায় আর 12V এর চেয়ে মাত্র চতুর্থাংশ তামার তারের প্রয়োজন হয়। এটি গাড়ির ওজন এবং উৎপাদনের খরচ উভয়ই কমায়। উচ্চতর ভোল্টেজের ফলে রিজেনারেটিভ ব্রেকিং সিস্টেম এবং ইলেকট্রিক টার্বোচার্জারের মতো বৈশিষ্ট্যগুলি সহজেই যুক্ত করা সম্ভব। ফ্লিট এফিশিয়েন্সি রিপোর্টস-এর সদ্য প্রাপ্ত তথ্য অনুসারে, এই আপগ্রেডগুলি বহু হাইব্রিড বাণিজ্যিক যানবাহনের জন্য 12% থেকে 18% পর্যন্ত জ্বালানি সাশ্রয় বাড়াতে পারে। 48V কে 12V প্রযুক্তি থেকে আলাদা করে তোলে এটি কতটা ভালোভাবে প্রয়োজনমতো স্কেল করতে পারে। একাধিক ব্যাটারি সমান্তরালভাবে কাজ করলে, এই সেটআপ রেফ্রিজারেটেড ট্রাকের মতো ক্ষেত্রে ভালো কাজ করে যেখানে অপারেশনের সময় শক্তির প্রয়োজন পরিবর্তনশীল হয় অথবা নির্মাণস্থলে ব্যবহৃত ভারী যন্ত্রপাতির ক্ষেত্রে যেখানে বিভিন্ন কাজের সময় শক্তির চাহিদা ধ্রুব নয়।
জার্মানিতে ভিত্তি করে একটি বড় লজিস্টিক্স কোম্পানি সম্প্রতি তাদের ডেলিভারি ফ্লিটের 500টি ট্রাকের প্রতিটিতে 48 ভোল্টের নতুন লিথিয়াম ব্যাটারি আপগ্রেড করেছে। এই পরিবর্তনের পর তারা একটি চমৎকার ঘটনা লক্ষ্য করে—প্রতি মাইল চালানোর জন্য জ্বালানি খরচ প্রায় 22% হ্রাস পায়। এই ব্যাটারি সিস্টেমগুলি আসলে বৈদ্যুতিক কার্গো লিফট এবং অনবোর্ড কম্পিউটারগুলিকে শক্তি সরবরাহ করে, যা সেরা রুট নির্ধারণ করে। চালকরা এখন প্রতিদিন প্রায় 31 মাইল অতিরিক্ত যাত্রা করতে পারেন আবার জ্বালানি না দেওয়া পর্যন্ত, এছাড়াও ইঞ্জিনগুলি অপ্রয়োজনীয়ভাবে আলস্যে কম সময় কাটায়। কিন্তু আসল গেম চেঞ্জার কী? এগুলি হল সেই অন্তর্নির্মিত ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম যা প্রতিটি কিছু বাস্তব সময়ে নজরদারি করে। গত ডেড় বছর ধরে, এই প্রযুক্তি সেবা কেন্দ্রগুলিতে অপ্রত্যাশিত বিচ্ছিন্নতা প্রায় 40% কমিয়েছে, যা কোম্পানির জন্য সময় এবং অর্থ উভয়ই সাশ্রয় করেছে।
বেল্ট চালিত আনুষাঙ্গিকগুলি অপসারণ করা এবং ইঞ্জিন লোড চক্রের সংখ্যা হ্রাসের ফলে 48V সিস্টেম ঐ বিরক্তিকর শহরের থাম্প্রতি-যাওয়া যানবাহন চলাচলের সময় প্রায় 27 শতাংশ যান্ত্রিক ক্ষয় কমিয়ে দেয়। আধুনিক 48V ব্যাটারি সমূহে স্মার্ট তাপীয় ব্যবস্থাপনা থাকে, যা প্রায় মাইনাস 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে শুরু করে 55 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রার বিস্তৃত পরিসর জুড়ে জিনিসগুলিকে মসৃণভাবে চালাতে সাহায্য করে। খুবই কঠোর আবহাওয়ার শর্তাবলীর সম্মুখীন হওয়ার সময় ব্যাটারির ধারণক্ষমতা দ্রুত কমে যাওয়া থেকে এটি সুরক্ষা প্রদান করে। ফ্লিট অপারেশন থেকে বাস্তব জীবনের তথ্য পর্যালোচনা করলে আরও কিছু চমৎকার তথ্য পাওয়া যায় - এই ব্যাটারি ব্যবস্থাপনা সিস্টেমগুলিতে নির্মিত ভবিষ্যদ্বাণীমূলক বিশ্লেষণ ব্যাটারির সমস্যার কারণে রাস্তার ধারে বিকল হয়ে যাওয়ার ঘটনা 2021 এর শুরু থেকে প্রায় দুই তৃতীয়াংশ পর্যন্ত কমিয়ে দিয়েছে।
48V ব্যাটারি সিস্টেমে রূপান্তর করা মানে হল যে এখন পণ্যবাহী যানগুলি আর যান্ত্রিক সিস্টেমের উপর নির্ভর না করে বরং সেগুলির বৈদ্যুতিক সংস্করণ ব্যবহার করে ভারী দায়িত্বের উপাদানগুলি চালাতে পারে। এর মধ্যে পাওয়ার স্টিয়ারিং, এয়ার কন্ডিশনিং কম্প্রেসার এবং বিভিন্ন ধরনের সহায়ক সরঞ্জাম অন্তর্ভুক্ত। যখন নির্মাতারা পুরানো যান্ত্রিক অংশগুলি তাদের বৈদ্যুতিক সমতুল্য দিয়ে প্রতিস্থাপন করে, তখন তারা প্রায় 18% শক্তি নষ্ট হওয়া থেকে বাঁচে এবং এই সিস্টেমগুলির উপর অনেক ভালো নিয়ন্ত্রণ পায়। উদাহরণস্বরূপ HVAC সিস্টেম নিন। 48V বিদ্যুৎ সরবরাহের সাহায্যে, ড্রাইভারদের ডেলিভারি ট্রাকগুলির ভিতরে আরামদায়ক তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য ইঞ্জিন চালু রাখতে হয় না, যা প্রতি পাম্পে 3% থেকে 5% পর্যন্ত বাস্তব সঞ্চয় ঘটায়। এবং স্টিয়ারিং সিস্টেমগুলির কথা ভুলে যাবেন না। বৈদ্যুতিক সিস্টেমে রূপান্তর করা বুদ্ধিমান ড্রাইভার সহায়তা প্রযুক্তির দরজা খুলে দেয় এবং সেই গোলমাল হাইড্রোলিক তরল রক্ষণাবেক্ষণের কাজ থেকে মুক্তি পাওয়া যায় যা মেকানিকদের খুব অপছন্দ ছিল।
48V সাবসিস্টেমগুলি উচ্চ ভোল্টেজ হাইব্রিড সেটআপের সাথে যুক্ত হলে খুব ভালোভাবে কাজ করে। এগুলি নিজেদের মধ্যেই অতিরিক্ত লোডগুলি পরিচালনা করে, যা মূল ব্যাটারি প্যাকগুলির উপর চাপ কমায়। সাধারণ ড্রাইভিং অবস্থার মধ্যে আমরা ব্যাটারি আয়ু প্রায় 15 থেকে 20 শতাংশ পর্যন্ত বৃদ্ধির কথা বলছি। এই ডুয়াল ভোল্টেজ সিস্টেমটিকে বিশেষ করে তোলে এটি ব্রেক করার সময় ধারণ করা শক্তি ব্যবহার করে আলো, ফ্যান এবং অন্যান্য ছোট উপাদানগুলি চালাতে পারে। পরীক্ষাগুলি দেখায় যে যানবাহনগুলি শুধুমাত্র 12 ভোল্ট ব্যবহার করা বা সম্পূর্ণ উচ্চ ভোল্টেজ ব্যবহার করার তুলনায় প্রায় 8 শতাংশ বেশি দক্ষতার সাথে চলে। এছাড়াও, ফ্লিট ম্যানেজারদের এই বিষয়টি খুব পছন্দ, যে 48 ভোল্টের এই সিস্টেমগুলি পুরানো ডিজেল ট্রাকগুলিকে সম্পূর্ণ নতুন করে তৈরি না করেই কিছু ইলেকট্রিক ক্ষমতা সহ আধুনিক করতে সহজ করে তোলে।
বাণিজ্যিক পরিবেশে ব্যবহৃত 48V ব্যাটারির সর্বোচ্চ কার্যকারিতা অর্জনে ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম বা BMS-এর গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে। এই আধুনিক সিস্টেমগুলি প্রায় 1% নির্ভুলতার মধ্যে পৃথক সেল ভোল্টেজ, তাপমাত্রা এবং প্রবাহিত কারেন্টের পরিমাণ নজরদারি করে। এগুলি ওভারচার্জিং এবং বিপজ্জনক তাপীয় ঘটনা থেকে রোধ করে এবং সেলগুলির মধ্যে শক্তি সমানভাবে বণ্টন করা নিশ্চিত করে। গত বছর SAE দ্বারা প্রকাশিত গবেষণা অনুসারে, এই উন্নত 48V BMS সেটআপ ব্যবহার করা কোম্পানিগুলি পুরানো 12V সিস্টেম ব্যবহারকারীদের তুলনায় তাদের ব্যাটারির আয়ু প্রায় 40% বেশি পেয়েছে। এটি ঘটে কারণ নতুন সিস্টেমগুলি চার্জ লেভেল অনেক ভালোভাবে পরিচালনা করে।
প্রজন্মের পর প্রজন্ম ধরে 48V BMS-এ মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে যা রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য ঐতিহাসিক চার্জ চক্র এবং পরিবেশগত অবস্থাগুলি বিশ্লেষণ করে। ফ্রস্ট অ্যান্ড সালিভান (2024)-এর মতে, এই ধরনের সিস্টেম ব্যবহার করে ফ্লিট অপারেটররা 22% কম অপ্রত্যাশিত ডাউনটাইম প্রতিবেদন করেন, যেখানে অভিযোজিত লোড বন্টন উপাদানের আয়ু 18% বৃদ্ধিতে অবদান রাখে।
শিল্প কারখানায়, 48V ব্যাটারি খুবই তীব্র তাপমাত্রার পরিবর্তনের সম্মুখীন হয়, যা শূন্যের নিচে 30 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত এবং তীব্র গরমে 60 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত হতে পারে। এর অর্থ এদের ভালো তাপ ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থার প্রয়োজন। এই ধরনের চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা করতে জানদার কোম্পানিগুলি বেশ কয়েকটি পদ্ধতি অবলম্বন করে। প্রথমত, বিশেষ ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়াল রয়েছে যা সাধারণ উপাদানগুলির তুলনায় প্রায় 25 শতাংশ বেশি তাপ শোষণ করে। এরপর, ব্যাটারি আবরণের জন্য তরল শীতলীকরণ ব্যবস্থা রয়েছে যা উত্তপ্ত অঞ্চলগুলির তাপমাত্রা প্রায় 15 থেকে 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত কমাতে পারে। এবং অবশেষে, বর্তমানে অনেক উৎপাদক পূর্বাভাসমূলক তাপীয় মডেল ব্যবহার করে যা জলবায়ু নিয়ন্ত্রণের সঙ্গে জড়িত শক্তি খরচ কমাতে সাহায্য করে এবং প্রায় 30% পর্যন্ত অপচয় কমায়। এই সমন্বিত কৌশলগুলি নিশ্চিত করে যে কঠোর পরিস্থিতি সত্ত্বেও ব্যাটারিগুলি নিরাপদ কার্যকারী সীমার মধ্যে থাকে।
কেস স্টাডি গুলি দেখায় যে হালকা বাণিজ্যিক যানবাহনগুলিতে তারের জটিলতা 35% হ্রাস করে কেন্দ্রীভূত BMS আর্কিটেকচার, অন্যদিকে ভারী মেশিনারিতে বিতরণকৃত সিস্টেমগুলি ত্রুটি বিচ্ছিন্নকরণ 50% দ্রুত করে। 2024 টেলিম্যাটিক ইনসাইটস রিপোর্ট অনুযায়ী, উভয় কৌশলের সংমিশ্রণে মিশ্র ফ্লিট অপারেশনে 92% সিস্টেম আপটাইম অর্জন করা যায়।
নতুন 48V ব্যাটারি সেটআপগুলি গাড়ির প্রধান উচ্চ-ভোল্টেজ অংশ এবং কম ভোল্টেজে চলা ছোট উপাদানগুলির মধ্যে ভোল্টেজ পার্থক্য মোকাবেলার জন্য জটিল ডিসি-ডিসি কনভার্টারের উপর নির্ভর করে। এই সিস্টেমগুলি এখনও একই পরিমাণ শক্তি সরবরাহ করার সময় প্রায় তিন-চতুর্থাংশ পর্যন্ত কারেন্ট প্রবাহ কমিয়ে দেয়, যার ফলে প্রতিরোধের ক্ষতি কম হয় এবং মোটের উপর তাপের সঞ্চয় কম হয়। সঠিকভাবে সেট আপ করা হলে, এই 48V নেটওয়ার্কগুলি এবং তাদের দ্বিমুখী ডিসি-ডিসি কনভার্টারগুলি ক্ষেত্রে প্রায় 92% থেকে 95% দক্ষতা অর্জন করতে পারে। এটি পুরানো প্রযুক্তির তুলনায় প্রায় 18% থেকে 22% কম শক্তি নষ্ট হওয়ার সমান। নির্ভরযোগ্যভাবে দিনের পর দিন কাজ করার জন্য স্থিতিশীল শক্তি সরবরাহের প্রয়োজন হয় এমন জিনিসগুলির জন্য যেমন রিজেনারেটিভ ব্রেকিং সিস্টেম এবং ইলেকট্রিক টার্বোচার্জারের জন্য উন্নত দক্ষতা সবচেয়ে বড় পার্থক্য তৈরি করে।
যখন এইচভিএসি কম্প্রেসার, ইলেকট্রিক স্টিয়ারিং ইউনিট এবং কুল্যান্ট পাম্পের মতো জিনিসগুলি আগের ঐতিহ্যবাহী সিস্টেমের পরিবর্তে 48V বিদ্যুৎ ব্যবস্থায় স্থানান্তরিত হয়, তখন আমরা যা প্যারাসাইটিক ইঞ্জিন ড্র্যাগ বলি তার প্রায় 15% হ্রাস লক্ষ্য করি। গত বছরের কিছু সদ্য গবেষণা প্রকৃত ট্রাক ফ্লিটগুলি নিয়ে পর্যবেক্ষণ করে বেশ কিছু আকর্ষণীয় তথ্য খুঁজে পেয়েছে। এই শ্রেণি 6 ডেলিভারি যানগুলি, যাদের সাবসিস্টেমগুলি 48V বিদ্যুৎ ব্যবস্থায় চলছিল, সেগুলি প্রতি বছর স্ট্যান্ডার্ড মডেলগুলির তুলনায় প্রায় 1,200 লিটার কম জ্বালানি পোড়ায়। এই প্রযুক্তিটিকে এতটা কার্যকর করে তোলয় হল কীভাবে এটি বুদ্ধিমত্তার সঙ্গে বৈদ্যুতিক লোড পরিচালনা করে। যখন একটি ট্রাকের ত্বরণ বা পাহাড়ি ঢাল উঠার সময় অতিরিক্ত শক্তির প্রয়োজন হয়, তখন সেই সময়গুলিতে সিস্টেম সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ জায়গায় শক্তি বরাদ্দ করতে পারে, যার অর্থ হল চালকদের সমস্ত কাজ করতে পুরানো গ্যাস ইঞ্জিনের উপর নির্ভর করতে হয় কম সময়।
48V আর্কিটেকচারটি সেইসব বৈদ্যুতিকৃত নিষ্কাশন ব্যবস্থাগুলিকে শক্তি জোগায় যা ঠাণ্ডা অবস্থা থেকে চালু হওয়ার সময় নির্গমন নিয়ন্ত্রণ করে, যা বাণিজ্যিক যানবাহন পরিচালকদের জন্য একটি বাস্তব সমস্যা ছিল। যখন উৎপ্রেরক এবং ইউরিয়া ডোজারগুলি সরাসরি 48V ব্যাটারি থেকে শক্তি পায় প্রচলিত 12V সিস্টেমের পরিবর্তে, তখন তারা প্রায় অর্ধেক সময়ের মধ্যে উষ্ণ হয়ে ওঠে। এটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ ঠাণ্ডা ইঞ্জিনগুলি সবকিছু যথেষ্ট গরম না হওয়া পর্যন্ত আরও বেশি দূষণকারী পদার্থ নির্গত করে। প্রাকৃতিক পরিবেশে পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এই নতুন ব্যবস্থা ব্যবহার করা শীতল ট্রাকগুলি উল্লেখযোগ্য উন্নতি দেখিয়েছে। পুরানো ব্যবস্থার তুলনায় এখানে নাইট্রোজেন অক্সাইডের পরিমাণ প্রায় 34 শতাংশ এবং কণার পরিমাণ প্রায় 30 শতাংশ কম। এছাড়াও, এই 48V ব্যবস্থাগুলি চাপের মধ্যেও ঠাণ্ডা থাকে। মহাসড়কে পরিস্থিতি কঠিন হলে এগুলি সাধারণ ব্যবস্থার তুলনায় প্রায় 20 থেকে 25 ডিগ্রি সেলসিয়াস কম তাপমাত্রায় চলে, যার ফলে অংশগুলি প্রতিস্থাপনের আগে দীর্ঘতর সময় ধরে চলে।
48V ব্যাটারি সিস্টেমের কারণে শিল্পক্ষেত্রের কার্যাবলীতে বড় ধরনের পরিবর্তন আসছে, বিশেষ করে ইলেকট্রিক ফর্কলিফট এবং গুদামজাত স্বয়ংক্রিয় নির্দেশিত যান (AGV)-এর ক্ষেত্রে। এই ধরনের ব্যাটারি ভালো ভোল্টেজ স্থিতিশীলতা প্রদান করে এবং ছোট আকারের প্যাকেজে বেশি শক্তি জমা রাখতে পারে, যার ফলে মেশিনগুলি ভারী লোড তুলতে পারে এবং শিফটের সময় দীর্ঘতর সময় ধরে কাজ চালিয়ে যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, লিথিয়াম-আয়ন 48V ব্যাটারি গুদামের AGV-গুলিকে পুরো কর্মদিবস জুড়ে চার্জ ছাড়াই চালাতে পারে। এই ধরনের কর্মদক্ষতা রক্ষণাবেক্ষণ এবং প্রতিস্থাপনের খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়, পুরানো লেড-অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় প্রায় 25% কম। এছাড়াও, এই ব্যাটারির নকশা এমন যে প্রয়োজন অনুযায়ী এগুলি সহজেই বড় বা ছোট করা যায়। চাই তা পণ্য পরিবহনের কনভেয়ার বেল্ট হোক বা যন্ত্রাংশ সংযোজনের রোবোটিক বাহু, দিনের পর দিন নিরবচ্ছিন্ন কার্যক্রমের জন্য নির্ভরযোগ্য এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ শক্তি সরবরাহ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
আজকাল আরও বেশি ডেটা কেন্দ্র 48V ব্যাটারি সিস্টেমের দিকে এগিয়ে যাচ্ছে কারণ তাদের ভালো পাওয়ার হ্যান্ডলিংয়ের প্রয়োজন হচ্ছে এবং আরও নির্ভরযোগ্য ব্যাকআপ বিকল্প চাই। 48V DC সেটআপে রূপান্তর করলে পুরানো 12V সিস্টেমগুলিতে দেখা যাওয়া বিরক্তিকর রূপান্তর ক্ষতি কমে যায়, কখনও কখনও প্রায় 30% পর্যন্ত। বিদ্যুৎ ব্যতিক্রম ঘটলে সার্ভারগুলিকে মসৃণভাবে চালানোর জন্য এটি সবচেয়ে বড় পার্থক্য তৈরি করে। বড় ক্লাউড প্রদানকারীরা এখন তাদের কার্যক্রম বন্ধ হওয়া রোধ করার জন্য এই 48V ব্যাটারি এবং স্মার্ট কুলিং সমাধানগুলি একত্রিত করা শুরু করেছে, এমনকি প্রধান পাওয়ার গ্রিড অস্থির হলেও। উচ্চতর ভোল্টেজে রূপান্তর কেবল নির্ভরযোগ্যতার জন্যই নয়। এটি সবুজ উদ্যোগকেও সহায়তা করে কারণ এটি সৌর প্যানেল এবং অন্যান্য পরিষ্কার শক্তির উৎসগুলির সাথে অনেক ভালোভাবে কাজ করে, বিদ্যমান অবকাঠামোতে নবায়নযোগ্য শক্তি অন্তর্ভুক্ত করা সহজ করে তোলে।