Jenis Dan Cara Kerja Mobil Hybrid

Jenis Dan Cara Kerja Mobil Hybrid

Belakangan ini penjualan mobil bertenaga listrik mulai meningkat pesat. Bahkan di beberapa negara seperti Norwegia, penjualan mobil listrik mengalahkan penjualan mobil berbahan bakar minyak. Namun sebelum mobil listrik mulai populer seperti sekarang, terlebih dahulu ada mobil hybrid. Apa itu mobil hybrid dan bagaimana kerjanya? Saya akan membahasnya sesederhana mungkin untuk anda.

Definisi paling gampang untuk mobil hybrid adalah mobil yang tenaganya digerakkan oleh lebih dari satu tenaga penggerak. Karena kita akan membahas HEV (Hybrid Electric Vehicle), artinya selain memiliki mesin pembakaran konvensional, mobil hybrid dibekali pula oleh sistem penggerak tambahan yang bertenaga listrik. Mayoritas mobil hybrid memakai mesin berbahan bakar bensin dengan tambahan motor listrik. Selain itu ada pula diesel hybrid yang memakai mesin berbahan bakar solar selain penggerak motor listrik.

Tujuan mobil hybrid adalah untuk mengoptimalkan penggunaan motor elektrik karena hemat energi dan ramah lingkungan. Kendaraan hybrid adalah jembatan menuju mobil listrik murni. Mobil hybrid adalah kompromi dari kekurangan mobil listrik murni. Mobil listrik memiliki kekurangan pada jarak tempuh perjalanan karena kapasitas penyimpanan energi listrik pada baterai yang terbatas. Inilah kegunaan mesin bensin. Selain menggerakkan kendaraan, mesin bensin juga berfungsi untuk mengisi kembali energi listrik pada baterai.

Ada beberapa konfigurasi sistem hybrid pada mobil. Masing-masing memiliki cara kerja yang berbeda dan kelebihan serta kekurangannya tersendiri. Sekarang kita bahas beberapa diantaranya.

1. Paralel Hybrid

Mobil Hybrid, Toyota Prius

Semua mobil hybrid memiliki mesin pembakaran (konvensional), motor listrik dan baterai. Pada mobil dengan konfigurasi paralel hybrid, baik mesin bensin maupun motor listrik keduanya terhubung dengan roda. Artinya, mesin bensin maupun motor listrik masing-masing memiliki kemampuan untuk memutar roda secara independen.

Hybrid jenis ini paling umum digunakan dan pionirnya di era modern adalah Toyota. Sistem hybrid ini oleh Toyota disebut Hybrid Synergy Drive (HSD). Hybrid jenis ini dipopulerkan oleh Toyota Prius. Sekarang sudah banyak mobil Toyota yang mengadopsi sistem hybrid ini, yang dipasarkan di Indonesia saat ini diantaranya adalah Toyota Camry dan Alphard Hybrid.

Ketika melaju dalam kecepatan rendah, seperti saat sedang menghadapi kemacetan, motor listrik bekerja memutar roda. Tapi kalau anda mulai berakselerasi, di sini mesin bensin mengambil alih peran motor listrik untuk memutar roda. Menariknya saat melaju di kecepatan menengah, motor listrik akan berbagi beban dengan mesin bensin untuk memutar roda sehingga bahan bakar yang dikonsumsi oleh mesin bensin dapat direduksi secara signifikan.

Penggunaan mesin bensin pada mobil hybrid jenis ini dibuat seminimal mungkin dan mengoptimalkan penggunaan motor listrik. Tujuannya, penghematan bahan bakar. Menariknya, sistem hybrid ini juga memungkinkan mesin beroperasi sebagai generator untuk mengisi ulang energi listrik pada baterai. Secara otomatis mesin akan hidup untuk mengisi ulang baterai bila energinya terkuras. Jadi bila energi yang tersimpan pada baterai telah habis, tak perlu repot mencari colokan listrik dan menunggu lama sampai energi baterainya terisi penuh kembali seperti layaknya mobil listrik murni pada umumnya.

Namun ada pula mobil hybrid yang membekali dirinya dengan fungsi pengisian energi baterai secara eksternal seperti mobil listrik murni. Mobil hybrid tipe ini disebut Plug-in Hybrid. Apa itu mobil plug-in hybrid? Eits tunggu dulu! Sebelum kita kupas sistem plug-in hybrid, kita ulas dulu jenis full hyrbid.

2. Series Hybrid (Full Hybrid)

Mobil hybrid, Nissan Note e-Power

Kalau anda menginginkan mobil listrik yang benar-benar beroperasi hanya dengan motor listrik saja, maka mobil jenis series hybrid lah jawabannya. Ya, karena mobil hybrid jenis ini memanfaatkan motor listrik sebagai satu-satunya tenaga penggerak. Loh, apa bedanya dengan mobil listrik? Bedanya, mobil hybrid jenis ini masih memakai jasa mesin pembakaran konvensional (bensin atau solar).

Apa gunanya mesin bensin itu kalau tidak digunakan untuk memutar roda? Fungsi mesin bensin pada mobil hybrid jenis ini adalah sebagai generator listrik. Mesin beroperasi pada putaran mesin yang stabil untuk mengisi ulang energi listrik pada baterai. Karena tugasnya hanya sekedar untuk mengisi ulang energi baterainya, maka kapasitas mesinnya pun bisa lebih kecil dari mobil seukurannya. Karena tugas dan kapasitas mesinnya minim, maka konsumsi bahan bakarnya pun sudah pasti lebih irit ketimbang mobil bermesin pembakaran konvensional.

Tapi aneh juga ya, masa iya mobil listrik tapi tetap harus isi bensin. Itu sebabnya mobil ini disebut mobil hybrid bukan mobil listrik. Karena masih memanfaatkan mesin pembakaran walaupun mobil ini sepenuhnya digerakkan oleh motor listrik. Di era modern, Nissan yang mengadopsi konfigurasi hybrid ini. Mereka menamainya e-Power.

Dua mobil e-Power Nissan diperkenalkan tahun lalu pada Gaikindo Indonesia International Auto Show (GIIAS) 2017, yakni Bladeglider dan Note e-Power. Bahkan di akhir 2017, Nissan sempat mengajak sejumlah media otomotif nasional untuk mencicipi Note e-Power. Tapi anehnya, Nissan enggan mobil listrik yang meminum bensin miliknya itu disebut hybrid. Mereka lebih suka Nissan Note disebut sebagai mobil listrik. Padahal pemiliknya masih tetap harus mengisi bensin.

Asumsi saya, mereka ingin membedakan mobil e-Power dengan mobil hybrid Nissan lainnya yang juga sudah dijual di Indonesia. Nissan punya X-Trail hybrid yang pakai sistem paralel hybrid, yang seperti sudah dijelaskan di poin pertama, mesin bensin masih bisa intervensi untuk memutar roda. Tapi gak gitu juga kali.

3. Plug-in Hybrid

Mobil hybrid, Porsche Panamera S E Hybrid

Mengapa namanya plug-in hybrid? Karena memang sistem pengisian ulang energi pada baterai listrik mobil hybrid ini bisa dilakukan secara eksternal, atau dengan mencolokkan (plug-in) kabel konektor ke soket listrik. Layaknya mengisi ulang mobil listrik sepenuhnya.

Sebetulnya tak banyak yang perlu dijelaskan pada mobil hybrid jenis ini. Intinya, mobil plug-in hybrid hanyalah sistem pengisian ulang energi listrik melalui sambungan jaringan listrik umum saja. Konfigurasi hybrid yang digunakan bisa sistem paralel maupun seri.

Misal, mobil paralel plug-in hybrid misalnya Porsche Panamera S E Hybrid. Mobil ini memiliki sistem hybrid paralel yang artinya mesin bensin juga berfungsi untuk memutar roda dan mengecas ulang baterai. Tambahan sistem pengisian listrik secara plug-in bertujuan untuk mengurangi beban mesin untuk mengisi ulang energi baterai. Sederhananya begini, normalnya saat energi listrik pada baterai habis, maka mesin bensin hidup untuk mengisi ulang energi baterainya. Tapi bagaimana kalau saat sisa daya di baterai habis namun pengemudi telah sampai di tujuan? Pasalnya mesin mobil pasti dimatikan saat sedang parkir.

Ini gunanya sistem plug-in. Saat parkir, pengemudinya bisa mengisi ulang energi baterai mobilnya dengan mencolokkan kabel konektor ke jaringan listrik umum. Jadi saat kembali ingin melanjutkan perjalanan, energi baterai sudah terisi penuh dan mesin pun bisa istirahat lebih lama karena belum dibutuhkan untuk mengisi ulang baterai. Kecuali saat akselerasi penuh, maka mesin bensin kembali hidup untuk memberikan dorongan tenaga yang dibutuhkan.

Sistem pengisian ini lebih efektif sebetulnya pada mobil series plug-in hybrid. Karena mesin bensin pada mobil hybrid jenis ini hanya berfungsi untuk mengisi ulang baterai saja. Tapi kalau baterainya sudah terisi penuh terlebih dahulu secara eksternal, maka kinerja mesin bensin menjadi lebih minim. Mesin bensin hanya hidup setelah energi baterai habis. Itu sebabnya mobil jenis ini banyak yang disebut sebagai Range Extender.

Mesin bensin hadir untuk menambah jarak tempuh bila energi listrik telah habis. Tapi tidak dengan cara memutar roda, melainkan menjadi generator listrik untuk menyuplay energi yang dibutuhkan oleh motor listrik untuk memutar roda. Salah satu mobil yang menggunakan sistem hybrid ini adalah BMW i3 Range Extender. Tapi BMW i3 juga ada yang dijual tanpa tambahan mesin bensin, sebagai mobil listrik murni.

Sebetulnya masih ada satu lagi jenis mobil hybrid, yakni mild hybrid. Kita bahas ini di artikel lain ya.