Mesin Hybrid, Apa Saja Jenis dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Posted on 10 Februari 20234 Maret 2023 by Nur Wachda Mihmidati

Mesin hybrid adalah sebuah mesin yang menggabungkan dua atau lebih sumber tenaga untuk menggerakkan kendaraan. Salah satu sumber tenaga biasanya adalah bahan bakar fosil (seperti bensin atau diesel), sementara sumber tenaga lainnya adalah sebuah sistem elektrik yang berasal dari baterai. Mesin hybrid memungkinkan kendaraan untuk menggunakan salah satu sumber tenaga atau kombinasi kedua sumber tenaga, tergantung pada kebutuhan. Ini memungkinkan kendaraan untuk mengoptimalkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi emisi gas rumah kaca, sehingga menjadi pilihan yang lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan kendaraan yang menggunakan mesin konvensional.

Sederhananya, hibrida menggabungkan setidaknya satu motor listrik dengan mesin bensin untuk menggerakkan mobil, dan sistemnya menangkap kembali energi melalui pengereman regeneratif. Terkadang motor listrik melakukan semua pekerjaan, terkadang mesin bensin, dan terkadang bekerja sama. Hasilnya adalah lebih sedikit bensin yang terbakar dan, oleh karena itu, penghematan bahan bakar lebih baik. Menambahkan tenaga listrik bahkan dapat mendongkrak performa dalam hal tertentu.

Dengan semua itu, listrik berasal dari paket baterai bertegangan tinggi (terpisah dari baterai 12 volt konvensional mobil) yang diisi ulang dengan menangkap energi dari perlambatan yang biasanya hilang karena panas yang dihasilkan oleh rem pada mobil konvensional. (Ini terjadi melalui sistem pengereman regeneratif.) Hibrida juga menggunakan mesin bensin untuk mengisi dan memelihara baterai. Perusahaan mobil menggunakan desain hybrid yang berbeda untuk menyelesaikan misi yang berbeda, mulai dari penghematan bahan bakar maksimum hingga menjaga biaya kendaraan serendah mungkin.

Jenis Kendaraan Hybrid

Berikut terdapat beberapa jenis kendaraan dengan teknologi Hybrid yang biasa digunakan. Jenis tersebut adalah:

Parallel Hybrid

Dalam desain yang paling umum ini, motor listrik dan mesin bensin dihubungkan dalam transmisi umum yang memadukan dua sumber tenaga. Transmisi itu bisa otomatis, manual, atau continuously variable transmission (CVT). Salah satu transmisi hybrid yang sangat populer adalah power-split CVT, yang digunakan oleh Toyota Prius dan Chevrolet Volt. Jenis transmisi dan ukuran mesin bensin adalah faktor utama yang menentukan bagaimana hibrida paralel akan berakselerasi, terdengar, dan terasa. Merek yang menggunakan desain paralel antara lain Toyota, Lexus, Hyundai, Kia, Ford, Honda, Lincoln, Nissan, dan Infiniti.

Series Hybrid

Dalam desain ini, motor listrik memberikan semua daya dorong, dan tidak pernah ada hubungan mekanis fisik antara mesin dan roda. Mesin bensin hanya ada untuk mengisi ulang baterai. Hal ini menghasilkan pengalaman berkendara yang lebih mencerminkan mobil listrik, dengan akselerasi yang lebih halus dan bertenaga. Getaran biasanya lebih sedikit saat mesin bensin diaktifkan. Namun, keterlibatan itu tidak selalu terjadi bersamaan dengan apa yang dilakukan kaki kanan Anda. Jadi mesin mungkin akan naik saat mobil melaju dengan kecepatan tetap. BMW i3 dengan range extender adalah contoh dari series hybrid.

Plug-In Hybrid

Hibrida plug-in menyempurnakan konsep hibrida konvensional dengan paket baterai yang jauh lebih besar, seperti mobil listrik, harus diisi penuh menggunakan sumber listrik eksternal—dari rumah, kantor, atau stasiun pengisian umum. Jumlah penyimpanan energi yang lebih besar ini seperti tangki bensin yang lebih besar: Hal ini memungkinkan penggerak semua listrik yang diperpanjang (antara 15 dan 55 mil tergantung pada modelnya) dan dapat secara signifikan mengurangi konsumsi bahan bakar. Faktanya, jika Anda memiliki perjalanan singkat dan mengisi ulang setiap malam, Anda akan menggunakan listrik hampir sepanjang waktu. Jika Anda menghabiskan rentang semua-listrik, mobil pada dasarnya kembali menjadi hibrida paralel konvensional.

Mild Hybrids

Semua hal di atas dianggap sebagai “full hybrids”, yang berarti motor listrik mampu menggerakkan mobil dengan sendirinya, meskipun jaraknya dekat. Dalam hibrida “ringan”, tidak bisa. Sama seperti pada full hybrid, motor listrik mild hybrid ada untuk membantu mesin bensin untuk tujuan meningkatkan penghematan bahan bakar, meningkatkan performa, atau keduanya. Ini juga berfungsi sebagai starter untuk sistem start-stop otomatis, yang mematikan mesin saat mobil berhenti untuk menghemat bahan bakar.

Bagaimana Cara Kerja Mobil Teknologi Mesin Hybrid

Berikut adalah beberapa cara kerja mobil dengan teknologi mesin hybrid:

Modus Engine On

Pada modus ini, mesin bensin bekerja seperti mesin pada mobil konvensional, menggerakkan roda melalui transmisi dan menghasilkan tenaga untuk mencapai kecepatan yang dibutuhkan.

Modus Engine Off

Pada modus ini, mesin bensin dimatikan dan kendaraan dapat beroperasi hanya dengan menggunakan energi listrik yang disimpan dalam baterai. Ini biasanya digunakan pada kecepatan rendah atau saat berhenti.

Modus Regenerative Braking

Saat mengerem, energi kinetik yang seharusnya hilang dapat dikonversi menjadi energi listrik dan disimpan kembali dalam baterai.

Modus Charge Depleting

Pada modus ini, baterai menyediakan energi listrik untuk menggerakkan kendaraan, sementara mesin bensin digunakan untuk mengisi ulang baterai.

Modus Charge Sustaining

Pada modus ini, mesin bensin bekerja sama dengan baterai untuk menggerakkan kendaraan, sementara baterai dikonservasi pada tingkat kapasitas yang dibutuhkan.

Ketika sistem mesin hybrid bekerja bersama-sama, hal ini memungkinkan kendaraan untuk mengoptimalkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi emisi gas rumah kaca.

Apa Kelebihan dan Kekurangan Mobil Mesin Hybrid?

Berikut adalah beberapa kelebihan dan kekurangan mobil mesin hybrid:

Keunggulan Mobil Mesin Hybrid

Berikut adalah beberapa kelebihan mobil mesin hybrid:

Efisiensi bahan bakar yang lebih baik: Mobil hybrid memiliki sistem yang dapat memilih antara mesin bensin dan elektrik, sehingga memungkinkan untuk mengoptimalkan efisiensi bahan bakar.
Emisi gas rumah kaca yang lebih rendah: Mobil hybrid memiliki emisi gas rumah kaca yang lebih rendah dibandingkan dengan mobil konvensional karena sistem mesin elektrik yang mengurangi konsumsi bahan bakar.
Performa yang lebih baik: Mobil hybrid memiliki performa yang lebih baik dibandingkan dengan mobil konvensional karena dukungan mesin elektrik dan bensin.
Suara mesin yang lebih halus: Mobil hybrid memiliki suara mesin yang lebih halus karena mesin elektrik yang mengurangi suara mesin bensin.
Sistem regeneratif: Mobil hybrid memiliki sistem regeneratif yang mengumpulkan energi saat memperlambat atau membekukan kendaraan dan menyimpannya dalam baterai.
Harga bahan bakar yang lebih rendah: Mobil hybrid memiliki harga bahan bakar yang lebih rendah karena efisiensi bahan bakar yang lebih baik.
Dukungan pemerintah: Pemerintah memberikan beberapa insentif dan diskon untuk pemilik mobil hybrid untuk mendorong pengurangan emisi gas rumah kaca.

Kekurangan Mobil Mesin Hybrid

Berikut adalah beberapa kekurangan mobil mesin hybrid:

Harga yang lebih mahal: Mobil hybrid memiliki harga yang lebih tinggi dibandingkan dengan mobil konvensional karena teknologi yang lebih canggih.
Kemampuan jarak tempuh baterai yang terbatas: Mobil hybrid memiliki jarak tempuh baterai yang terbatas dan mesin bensin harus digunakan setelah jarak tempuh baterai habis.
Pemeliharaan yang lebih rumit: Mobil hybrid memiliki sistem yang lebih rumit dan memerlukan perawatan yang lebih baik dibandingkan dengan mobil konvensional.
Ketersediaan bahan bakar: Meskipun jarak tempuh baterai lebih baik, mobil hybrid masih memerlukan bahan bakar fosil untuk mempertahankan performa.
Infrastruktur pengisian baterai yang terbatas: Saat ini, jumlah stasiun pengisian baterai masih sangat terbatas dan membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan pengisian bahan bakar fosil.
Perawatan yang lebih mahal: Mobil hybrid memerlukan perawatan yang lebih baik dan biaya perawatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan mobil konvensional.
Kemampuan towing yang terbatas: Mobil hybrid memiliki kemampuan towing yang terbatas karena sistem elektrik yang membatasi daya angkut.

Kesimpulannya, mobil mesin hybrid memiliki beberapa kelebihan seperti efisiensi bahan bakar yang lebih baik dan emisi gas rumah kaca yang lebih rendah, tetapi juga memiliki beberapa kekurangan seperti harga yang lebih tinggi dan pemeliharaan yang lebih rumit. Pemilihan mobil mesin hybrid harus didasarkan pada kebutuhan dan preferensi pribadi.

Mesin Hybrid merupakan pilihan yang baik bagi mereka yang ingin mengurangi dampak lingkungan dan menghemat biaya bahan bakar. Meskipun ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan sebelum membeli mobil hybrid, teknologi ini merupakan bagian dari masa depan industri otomotif dan membuka jalan bagi pengembangan teknologi yang lebih baik dan lebih ramah lingkungan. Anda juga bisa menghemat biaya bahan bakar dengan menggunakan Fleet Management System dari TransTRACK yang memiliki fitur fuel sensor untuk menghemat bahkan meningkatkan penggunaan bahan bakar kalian.

1.858