Pengertian Dan Cara Kerja Mobil Hybrid

 Hybrid Car Technology




Dengan kemajuan tekhnologi di abad 21, telah terjadi peningkatan penggunaan minyak dan gas yang mengarah ke masalah seperti pemanasan global, perubahan iklim, kekurangan minyak mentah, dll. Karena alasan ini, perusahaan mobil telah mulai melakukan penelitian untuk membuat hybrid techonolgy yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Artikel ini akan membahas dari sejarah singkat tentang teknologi hybrid  beberapa pengantar singkat tentangnya. Dan juga akan membahas teknologi yang digunakan dalam pembuatan mobil hybrid seperti "Hybrid Solar Vehicle (HSV)", "Hybrid Electric Vehicle" dan "Plug In Hybrid Electric Vehicle (PHEV)". Artikel kami didasarkan pada penjelasan teknologi tersebut, fungsi , kelemahan teknologi ini, efisiensi mobil hybrid, studi kasus pada mobil hibrida komersial saat ini seperti seri Toyota Prius, Honda Fit,  Astrolab dll dan bahan bakar dan bahan baku yang digunakan dalam mobil hybrid. Kita akan menyimpulkan tentang kelebihan dan kekurangan dari mobil hybrid dan bagaimana teknologi ini akan mengambil alih dunia di masa depan dan akan menjadi alternatif untuk mobil bensin dan diesel.
keyword : Bagaimana mobil hybrid bekerja? Apa itu mobil hybrid? Apa yang di maksud PHEV?

Dengan penemuan Internal Combustion Engine oleh Nicolas Otto, ada revolusi di bidang otomotif. Kemudian, bensin dan diesel menjadi sumber utama bahan bakar untuk kendaraan ini. Teknologi ini membuat usaha manusia sangat mudah melalui komersialisasi di pasar. Ketika dunia memasuki abad ke-20, banyak terjadi kemajuan untuk menjadikan teknologi ini efisien dan hemat biaya. Karena, yang menjadi sukses komersial dan penggunaannya dalam periode hari ke hari meningkat. Orang bisa mencapai ribuan kilometer / mil dalam jam dengan bantuan teknologi ini. Seperti yang kita tahu semuanya memiliki sisi positif dan negatifnya sendiri. Tingkat Karbon Monoksida (CO) dan Karbon Dioksida CO2) tiba-tiba meningkat pada tingkat berbahaya di awal abad 21 yang membuat dampak negatif pada ekosistem, alasan untuk pemanasan global, masalah terkait kesehatan, dll. Hal ini memaksa Ilmuan, Peneliti dan Pembuat kebijakan untuk fokus atau membuat mereka mulai berpikir untuk Green Technology atau teknologi yang dapat menghentikan efek buruk yang terjadi pada alam. Oleh karena itu, Abad ke-21 akan menjadi Century for Evolution dalam berbagai teknologi dengan fokus utama di sektor otomotif.
Teknologi yang akan mengubah wajah Sektor Otomotif akan menjadi "Hybrid Electric Vehicle", "Hybrid Solar Vehicle", "Hidrogen Fuel Cell", dll. Dari semua kendaraan listrik hybrid ini dianggap sebagai teknologi yang paling maju dan memiliki efisiensi yang lebih tinggi dari pada mobil yang menggunakan BBM / Diesel / CNG sementara Hybrid Solar Vehicle memiliki efisiensi yang lebih rendah daripada kendaraan yang berjalan di Petrol / Diesel / CNG. Jadi, teknologi ini untuk pengemudi yang ingin menempuh jarak dekat. Untuk mengatasi kendala ini, "Plug-In Hybrid Electric Vehicle" muncul. "Toyota Prius Series" adalah contoh teknologi Hybrid Electric Vehicle, "Astrolab" adalah contoh dari Hybrid Solar Vehicle dan "Chevrolet Volt" adalah contoh dari Plug-In Hybrid Electric Vehicle.
Gambar 1 : Prinsip kerja mobil hybrid
Pengereman regeneratif adalah mekanisme pemulihan energi yang memperlambat kendaraan dengan mengubah energi kinetiknya menjadi bentuk lain, biasanya menjadi energi listrik, yang dapat digunakan dengan segera atau disimpan sampai diperlukan dalam baterai tegangan tinggi. Motor listrik dioperasikan secara terbalik saat pengereman, bertindak sebagai generator. Rotor motor listrik yang digabungkan dengan roda, mengalami torsi berlawanan dan terjadi induksi di dalam kumparan motor. Roda mentransfer energi kinetik melalui drivetrain ke generator.Pada saat yang sama, hambatan generator yang dihasilkan dari listrik yang dihasilkan, memperlambat kendaraan. Ketika torsi pengereman lebih dibutuhkan pada generator saja dapat digunakan, pengereman tambahan dilakukan dengan gesekan.

Tipe dari mobil hybrid

1. Hybrid Electric Vehicle (HEV)

Hybrid Electric Vehicle adalah jenis kendaraan hibrida yang menggabungkan sistem propulsi mesin pembakaran internal konvensional dengan sistem propulsi listrik. Atau dengan cara teknis, kendaraan ini adalah jenis teknologi yang mempersatukan penggerak mekanis dan penggerak motor listrik.
Sebuah penggerak mekanis terdiri dari tangki bahan bakar (mengandung bahan bakar konvensional seperti bensin / diesel / CNG), mesin pembakaran, gear box dan transmisi ke roda pada gambar. 2. Sebuah drive listrik terdiri dari Baterai, motor listrik dan Power Elektronik untuk kontrol seperti yang ditunjukkan pada gambar. 3. Penggunaan Ultracapacitors [1] memiliki potensi yang tinggi dalam HEV.Mereka memiliki keuntungan menjadi perangkat daya yang lebih kuat jika dibandingkan dengan baterai (Lithium Ion dan Nickel Metal Hydride), sebagai contoh selama pengereman regeneratif yang dianggap sebagai keadaan bertenaga tinggi.
Gambar 2 : Aliran energy mechanical drive train

Gambar 3 : Aliran energy electric drive train

 
Gambar 4 : Rangkaian seri hybrid

Gambar 5 : Rangkaian paralel hibrida
 
Gambar 6 : Rangkaian Seri-Paralel

 ICE adalah Iner Combustion Engine ( Engine / Mesin)
Klasifikasi Kendaraan Listrik Hibrida:

Rangkain Hybrid Seri : Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 4, [3] daya traksi dikirim oleh motor listrik, sedangkan pembakaran internal mesin, melalui generator, menghasilkan tenaga listrik untuk menggerakkan motor listrik [2]. Kelebihan daya kemudian disimpan di dalam baterai. Engine dipisahkan dari roda yang digerakkan dan dapat dioperasikan sebagian besar di wilayah efisiensi maksimum. Kekurangan utama dari rangkaian konfigurasi drive drive hibrida adalah daya tinggi dipasang di setiap komponen dan permintaan generator. Faktanya, energi dari Engine adalah dikonversi dua kali sebelumnya untuk menggerakkan roda. Jadi sistemnya lebih mahal dari pada yang paralel.  
Rangkaian Hybrid Paralel : Seperti ditunjukkan pada Gambar. 5, [3] langsung ada hubungan mekanik antara unit daya hibrida dan roda. Selain itu, tata letak ini memiliki motor traksi listrik yang mendorong roda dan dapat memulihkan sebagian dari energi pengereman, untuk mengisi baterai (pengereman regeneratif) untuk membantu engine konvensional selama kondisi percepatan. Bahkan, engine dan motor listrik digabungkan dengan perangkat mekanis. Kemudian mesin listrik dapat dirancang dengan mengurangi kemampuan, yaitu biaya dan volume. Ada beberapa konfigurasi tergantung pada struktur mekanik kombinasi antara engine dan motor listrik. Bisa jadi ada torque-coupling dengan single poros atau dua konfigurasi poros, kecepatan-kopling dengan unit roda gigi planet, gabungan dari kedua kopling sebelumnya.  
Seri-Parallel Hybrid : Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 6, [3] tata letak seri dan tata letak paralel digabungkan bersama untuk memiliki keuntungan dari keduanya. Secara khusus Engine mampu memasok motor listrik atau mengisi baterai dari generator.
Hybrid Kompleks : [3] Ada dua mekanik terpisah links memperoleh sistem transmisi yang ringan dan pemasangan flexible sebagai contoh, roda depan didukung oleh propulsi hybrid, sedangkan roda belakang memiliki propulsi murni dari listrik sistem. Ada wi-defleksibilitas pada fluks pengelola daya.

Tabel 1 : Klasifikasi dasar power electric vehicle hybrid









2. Hybrid Solar Vehicle (HSV)

Teknologi ini merupakan integrasi dari Kendaraan dan Panel Fotovoltaik. Biasanya, panel fotovoltaik dipasang di atap-puncak kendaraan. Ini juga diklasifikasikan ke dalam empat jenis: - Seri Hybrid, Parallel Hybrid, Seri-Parallel Hybrid dan Complex Hybrid. Dari mana, teknologi Hybrid Seri sangat efisien dan lebih banyak penelitian yang menggunakan jenis ini seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7.
Gambar 7 : Dasar dari Hybrid Solar Vehicle

 3. Plug In Hybrid Electric Vehicle (PHEV)

Gambar 8 : Rangkaian Plug in hybrid vehicle (PHEV)
Sebuah PHEV mirip dengan kendaraan listrik hibrida (HEVs) di pasaran saat ini, tetapi memiliki baterai yang lebih besar yang dibebankan baik oleh mesin bensin kendaraan dan dari charging ke outlet listrik standar 110 V / 230V untuk beberapa jam setiap hari [7].

Klasifikasi Kendaraan Listrik Hybrid Plug-In:

Seri Plug-In Hybrids: [8] Juga disebut sebagai Extended Range Electric Vehicles (EREVs). Hanya motor listrik yang memutar roda, mesin bensin hanya digunakan untuk menghasilkan listrik. Plug-in seri hanya dapat dijalankan pada listrik sampai baterai perlu diisi ulang. Mesin bensin kemudian menghasilkan listrik untuk menyalakan motor listrik. Untuk perjalanan yang lebih pendek, kendaraan ini mungkin tidak menggunakan bensin sama sekali.
Hybrid Plug-In Paralel atau Dicampur: [8] Baik mesin dan motor listrik secara mekanis terhubung ke roda, dan keduanya menggerakkan kendaraan di bawah sebagian besar kondisi mengemudi. Operasi hanya listrik biasanya hanya terjadi pada kecepatan rendah.

Baca Juga :

Mobil Hybrid tidak menggunakan energi selama keadaan idling, mereka mematikan dan menggunakan lebih sedikit energi dari pada mesin bensin pada kecepatan rendah. Hingga kecepatan lebih rendah, mobil berjalan pada motor listrik dan pada kecepatan jelajah, berjalan pada mesin IC. Mereka menawarkan jarak tempuh yang lebih besar dari pada mobil konvensional. Polusi suara dan emisi CO2 sangat berkurang. Tapi,  lebih mahal dari pada mobil konvensional, lebih kompleks dalam konstruksi dan bekerja dari pada mobil mesin IC, menawarkan tagihan perbaikan yang lebih besar, kapasitas baterai tidak terlalu besar.

Comments