Kendaraan Hybrid: 2 mesin dalam 1 kendaraan?

Blog #24 eng, tapi kok postinganya cuma 23 ya? Ahahaha…

Ceritanya dari dulu banget pengen banget punya motor listrik, tapi ternyata sampe sekarang pemerintah dan swasta belum ada yang mau dan serius mengembangkan infrastrukturnya, jadi waktu Honda bilang ‘kami buat motor hybrid’ wah, seneng banget. Udah lama baca beritanya, tapi baru sempet ngetik nih. Oh iya, ditambah lagi pemerintah ternyata sudah memotong pajak kendaraan dengan dua mesin atau hybrid dari 75% PPNBM menjadi hanya 10% dan 20% PPNBM untuk kendaraan roda 4 sesuai dengan peraturan menteri tersebut. Kalo motor gimana ya? Wah, ga ngerti, silahkan yang ngerti pajak meninggalkan komentar.

Oke, diluar spekulasi seperti apa pajak motor hybrid nanti, saya sedikit mau bahas tentang teknologi-nya. Kira-kira seperti apa nantinya kalo ada satu kendaraan menggunakan dua mesin, dan apa kelebihanya?

2 Mesin dalam 1 kendaraan?

Nah, gimana coba mbayangin 2 mesin dalam 1 kendaraan? Gampang, satunya gerakin roda depan satunya roda belakang… ya kalo mobil kira-kira bisa begitu lah. Tinggal komputer yang kalkulasiin kapan roda depan di pake kapan roda belakang dipake. Tapi gimana kalo mesin listrik dan mesin motor bakar interneal (Internal Combustion Engine kita sebut IC aja biar gampang) menggerakan roda yang sam? Nah, di sini ada ada pendekatan, yaitu parallel hybrid dan series hybrid atau bahas Indonesianya seri dan paralel.

Hybrid Paralel

Pertama kita omongin paralel dulu ya, ini banyak dipake di kendaraan hybrid dari dulu sampe sekarang. Dengan sistem paralel hybrid, mesin IC akan dapat menyalurkan langsung tenaganya ke roda, sementara mesin listriknya juga bisa langsung ke roda melalui transmisi. Transmisi ini nantinya akan mengganti sumber penggerak ke roda, apakah pake motor listrik atau motor IC.

Sumber: http://www.itee.uq.edu.au/ Tapi entah kenapa ga kebuka-buka situsnya.

Gambarnya ada di samping nih, jadi dari mesin IC ada semacam power split yang nanti mengganti antara mesin akan dialihkan ke generator atau langsung ke roda penggerak. Kalo disalurkan ke generator, maka akan langsung mengisi daya baterai, sementara mesin elektrik yang digunakan. Kalau baterai penuh, mesin IC akan mati, hanya menggunakan energi dari baterai saja untuk bergerak menggunakan mesin elektrik. Keunggulanya, karena torsi motor listrik tinggi dari awal, maka efisien untuk stop and go.

Dengan diagram tersebut juga bisa dilihat power split device juga bisa melakukan regenerative brake dengan menghubungkan roda ke generator jika kendaraan sedang melambat, sehingga ketika mengurangi kecepatan baterai juga dapat terisi. Nantinya hasil pengisian baterai bisa digunakan untuk akselerasi. Gimana dengan performa? Kalo mesin listriknya cukup bertenaga, bisa membantu akselerasi pastinya. Kalo baterainya penuh, tenaga mesin IC dan mesin listrik bisa disatukan menghasilkan tenaga dengan jumlah dari dua mesin tersebut.

Kayaknya dengan konfigurasi seperti ini bisa menambah efisiensi mesin dengan mengambil daya penghambat saat ngerem tadi. Jadi menurunlah angka konsumsi bahan bakarnya. Selain motor listrik dan motor IC, performa juga tergantung transmisi-nya. Transmisi nanti mempengaruhi tingkat keiritan saat menggunakan full motor IC saja. Transmisi ini harusnya ada di samping power split itu sebelum dihubungkan ke motor listrik. Transmmisi bisa macem-macem, ada CVT, DCT, dll lah pokoknya, kaya mesin biasa itu. Oh iya, BMW i8 juga pake seperti ini kalo enggak salah. Tapi karena bisa charge baterai mobil tanpa mesin, jadi namanya plug-in hybrid.

Hybrid paralel ini sampe tahun 2016 kemarin kata wikipedia adalah yang paling umum.

Hybrid Seri

 

Alternatif dari kendaraan hybrid paralel adalah hybrid seri. Pada versi hybrid ini motor IC tidak akan langsung menggerakan roda, tapi hanya sebagai generator saja. Keunggulanya? Tentunya tidak memerlukan transmisi, karena motor listrik yang akan menggerakan roda, dan motor listrik memiliki torsi tinggi sejak awal. Tentunya juga tidak perlu power split itu, cukup motor IC mengisi daya baterai, baterai langsung disalurkan ke motor listrik, nanti motor listrik yang menggerakan roda. Ketika melakukan akselerasi, power yang bekerja hanya power maksimal dari mesin elektriknya saja. Sementara motor IC hanya mensuplai daya saja ke motor listrik ataupun baterai. Kendaraan jenis ini yang sudah mengaspal diantaranya Chevrolet Volt dan Nissan Note yang kemarin baru di tes vlogger kondang di Indonesia :D. Baik Nissan Note di Jepang atau Chevrolet Volt di USA, cukup sukses lho. Dengan efisiensi tinggi dan cukup murah untuk Nissan Note. Konon Harga Nissan Note masih lebih rendah dari kendaraan hybrid lain di Jepang.

Diagram kendaraan hybrid seri dari Wikipedia

Dari Nissan Note dan Chevrolet Volt, keduanya punya power motor listrik yang lebih besar dari pwoer motor IC-nya, kira-kira bingung ga? Bingung ga bingung tak jelasin deh sedikit. Waktu melakukan akselerasi biasanya dibutuhkan power yang besar, kan, nah waktu itu komputer di kendaraan akan memerintahkan baterai untuk mengeluarkan semua daya yg dia punya sekaligus dari motor IC-nya. Misal power motor IC 90kw, sementara power motor listrik 130kw, maka kekurangan power 40kw dari motor IC akan diambil dari tenaga cadangan di baterai selama melakukan akselerasi. ketika sudah di kecepatan tinggi dan tinggal mempertahankan kecepatan misalnya di 80km/jam, tentu motor listrik juga tidak akan menyedot tenaga sama seperti waktu akselerasi. Misal sekarang motor listrik hanya menggunakan 70kw, maka komputer akan memerintahkan mesin IC untuk mengurangi RPM karena ‘sudah cukup.’ Ketika melakukan pengereman, nanti baterai akan terisi lagi. Jika komputer merasa baterai terallau lemah, dia akan memerintahkan mesin IC untuk meraung mendapatkan tenaga besar agar selisih tenaga yang digunakan mesin listrik dan yang dihasilkan mesin IC disimpan dalam baterai.

Derajat kehibridan

Nah, ternyata di Wikipedia juga ada nih tentang derajat kehibridan (Degree of Hybridization), yaitu seberapa jauh ke hybrid-an sebuah kendaraan. Ternyata saya sudah pake lho kendaraan Hybrid, yaitu penggunakan mesin yang mati sendiri saat mesin idle dan nyala lagi waktu gas di bejek. Yang seperti ini disebut sebagai micro hybrid. Tenaga listrik hanya digunakan sementara ketika mesin sama sekali tidak bekerja. Baterai akan mensuplai daya ketika mesin dimatikan otomatis saat lampu merah atau kendaraan tidak bergerak selama beberapa waktu tertentu.

Setingkat lebih tinggi dari Micro Hybrid adalah Mild Hybrid, yaitu penggunaan regenerative breaking. Ketika melakukan pengereman, energi perlambatan kendaraan disimpan dalam baterai. Motor elektrik tentunya sudah diterapkan di sini, sehingga daya yang disimpan waktu melakukan pengereman itu bisa dipakai waktu melakukan akselerasi. Tentunya dapat mengurangi emisi bahan bakar.

Charge depleting mode adalah tingkat selanjutnya. Yaitu memungkinkan kendaraan untuk hanya menggunakan tenaga listriknya saja tanpa menyalakan motor IC-nya. Karena bisa hanya menggunakan listrik saja, tentunya kendaraan jenis ini perlu baterai yang kapasitasnya jauh lebih besar dari yang sebelumnya. Efisiensi juga tentunya lebih baik, mengingat bisa lebih banyak menyimpan energi ketika melakukan pengereman.

Tingkat paling tinggi adalah plug-in hybrid. Kendaraan hybrid yang bisa di isi menggunakan listrik dari rumah atau tempat pengisian listrik umum. Tentunya dengan begitu penggunanya bisa pakai listriknya saja tanpa bensin. Bensin dipakai hanya untuk keadaan darurat misalnya perjalanan yang sangat jauh. Tentunya yang hybrid ini tetap punya teknologi-teknologi yang sebelum-sebelumnya. Mesin IC mati waktu tidak bergerak, menyimpan energi dari pengereman, dan dapat menggunakan mode elekrik saja.

 

Nah, itu kira-kira sebagian yang saya mau tulis. Sebagian lainya, nanti ya, udah malem 😀
Pertanyaan berikutnya, seperti apa PCX Hybrid nanti?

Share This:

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *