Tren Menghemat Energi pada Mobil Balap dan Jalanan (Bagian 1) Hybridcars.combbc.co.ukf1fanatic.comMagneti Marelli Hybridcars.com Mobil hibrida stand

Tren Menghemat Energi pada Mobil Balap dan Jalanan (Bagian 1)

Hybridcars.combbc.co.ukf1fanatic.comMagneti Marelli

Hybridcars.com

Mobil hibrida standar dilengkap dengan RESS untuk menghemat energi.

Salah satu teknologi otomotif yang gencar dikembangkan para insinyur saat ini adalah memanfaatkan energi yang terbuang saat mobil direm. Tujuannya, selain menghemat energi, salah satu upaya agar mobil makin bersahabat dengan lingkungan.

Pemulihan atau memanfaatkan kembali energi yang terbuang ketika mobil direm, paling banyak umumnya dilakukan pada mobil hibrida dan listrik. Hal tersebut dapat dilakukan karena, energi yang terbuang saat mobil direm (energi panas dan kinetik), diubah menjadi energi listrik dan disimpan di batere.

Setelah itu, energi yang dipulihkan tersebut digunakan lagi. Misalnya, pada mobil hibrida, energi dari batere digunakan mengaktifkan motor listrik sebagai pendukung penggerak utama (motor bakar) ketika berakslerasi atau tancap gas.

Kini, cara semacam itu juga dilakukan di arena balap. Di Formula-1 (F1), cara itu disebut KERS (Kinetic Energy Recovery System).

Setelah melihat keuntungan teknologi tersebut, beberapa pemasok komponen mobil terkenal di dunia, seperti Bosch dan Magnetti Marelli, gencar pula mengembangkannya saat ini. Bahkan, kini teknologi pemulihan energi, dicanangkan buat ajang adu cepat lainnya, seperti balap touring dan ketahanan 24 jam, Le Mans. Bahkan Bosch mengantisipasi buat mobil reli (WRC).

Sesuai Kebutuhan. Meski tujuannya sama, ternyata, praktek pembuatan KERS tidak sama untuk mobil biasa atau jalan raya dibandingkan dengan F1.

Pada F1, KERS yang digagas dan diajukan oleh Flybrid bekerja secara mekanis. Namun peserta F1 yang sebagian adalah pabrikan mobil – juga berpengalaman membuat hibrida – tidak bisa menerima KERS mekanis begitu saja. Mereka berusaha mengembangkan dengan teknologi tersebut dengan cara sendiri.

Maklum, masalah teknologi menyangkut reputasi dan sangat berpengaruh pada kinerja mobil. Saat ini, teknologi KERS pada F1 hasilnya belum seimbang dengan biaya yang harus dikeluarkan untuk menciptakannya. Pasalnya, teknologi ini relatif baru dan opsi pemilihan sistem yang digunakan terbatas.

Berita terakhir, Minggu, 7 Juni lalu FOTA (Formula One Team Association) melarang penggunaan KERS tahun tahun depan. Alasan mereka, hasil yang diperoleh tak seimbangan dengan biaya yang dikeluarkan. Di lain hal, FIA juga berupaya menekan biaya pengembangan mobil F1. Sampai saat ini, hanya dua tim yang masih menggunakan KERS, yaitu Ferrari dan McLaren. Hasilnya pun sangat mengecewakan.

KERS pada F1 tidak cocok digunakan pada mobil hibrida. Begitu juga sebaliknya. Pasalnya, mobil balap – utamanya F1 – membutuhkan sistem yang kompak dan ringan. Karena setiap kg bobot dan ruang sangat mempengaruhi kinerja mobil. Hal tersebut tidak terlalu penting pada mobil-mobil yang digunakan di jalanan umum.

Penyimpan Energi. Faktor yang sangat krusial dalam memanfaatkan KERS adalah cara menyimpan energi yang diperoleh atau disebut juga RESS (Recovery energy storage system (RESS). Hal ini menjadi sangat penting, karena setelah disimpan, energi ada yang langsung digunakan atau disimpan dulu baru digunakan nanti.

Pada F1, energi yang berhasil diperoleh kembali dan disimpan, beberapa detik kemudian digunakan lagi. Misalnya, sewaktu akan masuk tikungan, mobil diperlambat dan energi terbuang disimpan. Beberapa saat kemudian digunakan lagi untuk berakslerasi.

Masalahnya, bagaimana memanfaatkan energi tersebut ketika ingin mendahului lawan saat di trek lurus atau waktu start?

Diperlukan alat penyimpan energi yang bisa dimanfaatkan bila diperlukan setiap saat. Inilah yang membuat teknologi KERS jadi rumit.

Pada F1, proposal teknologi KERS pertama yang ditawarkan menggunakan roda gila (flywheel). Sistem ini dipilih karena ukurannya kompak, bobotnya ringan dan efisien dibandingkan dengan cara lain. Masalahnya, roda gila tidak bisa menyimpan energi dalam waktu lama. Karena itulah, muncul konsep lain dengan menambahkan superkonduktor sebagai penyimpan energi. Semua itu membuat sistem penyimpan energi yang dipulihkan jadi mahal.

Pada mobil hibrida, RESS merupakan salah satu rangkaian komponen yang paling mahal harganya. Pengaruhnya terhadap kinerja mobil sangat besar karena menentukan performa, nilai ekonomis dan aspek lainnya.

Tiga Cara. Sampai saat ini, untuk menyimpan energi yang diperoleh kembali dari pengereman, dilakukan dengan tiga cara. Pertama, menggunakan batere (kimia), superkapasitor (bisa juga ultrakapasitor) dan roda gila. Pemilihan dari ketiganya ditentukan berbagai faktor. Ketiganya memberikan keuntungan berbeda dan sangat ditentukan oleh aplikasi yang berbeda.

Salah satu faktor yang sangat menentukan adalah karakteristik energi dan tenaga spesifik yang bisa disimpan dan dihasilkan oleh sistem. Energi spesifik adalah jumlah energi yang dapat disimpan pada setiap kilogram sistem dan nilai energi yang bisa dimanfaatkan dari setiap kilogram sistem.