Cara Kerja Mobil Hybrid, Kenapa Bisa Lebih Irit BBM?

JAKARTA – Teknologi mobil hybrid semakin banyak digunakan dalam industri otomotif sebagai salah satu solusi untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar sekaligus mengurangi penggunaan energi dari mesin pembakaran internal.

Berbeda dengan mobil konvensional yang mengandalkan mesin bensin atau diesel sebagai sumber tenaga utama, mobil hybrid menggabungkan mesin pembakaran internal dengan motor listrik dan baterai. Sistem tersebut memungkinkan kendaraan mengatur sumber tenaga sesuai kondisi berkendara.

Menurut U.S. Environmental Protection Agency (EPA), kendaraan hybrid menggunakan baterai yang lebih besar dibandingkan mobil bensin biasa untuk menyimpan energi listrik. Energi tersebut kemudian dapat digunakan untuk membantu menggerakkan kendaraan dan mengurangi beban kerja mesin.

Apa Itu Mobil Hybrid?

Mobil hybrid merupakan kendaraan yang menggunakan dua sumber tenaga, yaitu mesin pembakaran internal dan sistem penggerak listrik.

Mesin bensin tetap digunakan untuk menghasilkan tenaga, tetapi motor listrik dapat membantu kendaraan ketika membutuhkan tenaga tambahan. Sistem komputer kendaraan akan menentukan kapan mesin bensin, motor listrik, atau keduanya digunakan.

Kementerian ESDM menjelaskan bahwa kendaraan hybrid masih menggunakan bahan bakar minyak, tetapi juga mampu menghasilkan dan memanfaatkan energi listrik melalui sistem pengisian kembali selama kendaraan beroperasi.

Teknologi ini berbeda dengan mobil listrik murni atau Battery Electric Vehicle (BEV) yang sepenuhnya mengandalkan baterai dan motor listrik sebagai sumber penggerak.

Bagaimana Cara Kerja Mobil Hybrid?

Cara kerja mobil hybrid pada dasarnya bergantung pada kondisi kendaraan saat digunakan.

Ketika mobil mulai bergerak atau berjalan dalam kondisi tertentu, motor listrik dapat memberikan tenaga tambahan. Jika kebutuhan tenaga meningkat, mesin bensin akan ikut bekerja.

Saat mobil melaju dengan kecepatan tertentu, sistem kendaraan dapat mengatur agar mesin bensin bekerja pada kondisi yang lebih efisien. Sementara itu, motor listrik dapat membantu ketika diperlukan.

Salah satu teknologi penting dalam sistem tersebut adalah regenerative braking.

Ketika pengemudi mengurangi kecepatan atau menginjak rem, energi kinetik kendaraan yang biasanya terbuang menjadi panas pada sistem pengereman konvensional dapat ditangkap kembali. Motor-generator mengubah sebagian energi tersebut menjadi energi listrik yang kemudian disimpan di baterai.

Energi yang tersimpan dapat digunakan kembali untuk membantu menggerakkan mobil.

Inilah salah satu alasan mobil hybrid dapat bekerja lebih efisien, terutama dalam kondisi berkendara yang banyak melibatkan akselerasi dan pengereman seperti lalu lintas perkotaan.

Jenis-Jenis Mobil Hybrid

Teknologi hybrid tidak hanya terdiri dari satu jenis. Secara umum, terdapat beberapa kategori berdasarkan kemampuan sistem listriknya.

1. Mild Hybrid

Mild Hybrid Electric Vehicle (MHEV) menggunakan sistem listrik untuk membantu mesin pembakaran internal, tetapi motor listriknya tidak dirancang untuk menggerakkan kendaraan secara mandiri.

EPA mengklasifikasikan kendaraan mild hybrid sebagai sistem yang menggunakan mesin pembakaran internal dengan sistem kelistrikan hingga 48 volt dalam kategorisasi teknologinya.

Teknologi ini biasanya digunakan untuk membantu efisiensi mesin, terutama ketika kendaraan melakukan akselerasi atau saat sistem start-stop bekerja.

2. Full Hybrid

Full Hybrid Electric Vehicle atau HEV memiliki kemampuan yang lebih besar. Motor listriknya dapat digunakan untuk menggerakkan kendaraan dalam kondisi tertentu tanpa mesin bensin harus selalu aktif.

EPA menjelaskan bahwa strong hybrid memiliki baterai dan motor yang cukup besar untuk memungkinkan kendaraan bergerak sementara tanpa mesin pembakaran internal. Sistem ini juga dapat menangkap energi pengereman melalui regenerative braking.

Salah satu karakteristik HEV adalah baterainya dapat diisi kembali ketika mobil digunakan sehingga pengemudi tidak harus selalu menghubungkan kendaraan ke sumber listrik eksternal.

3. Plug-in Hybrid

Berbeda dengan HEV biasa, Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) memiliki baterai yang dapat diisi menggunakan sumber listrik dari luar kendaraan.

PHEV tetap mempunyai mesin pembakaran internal, tetapi kapasitas baterainya umumnya lebih besar sehingga kendaraan dapat menempuh jarak tertentu menggunakan tenaga listrik sebelum mesin bensin kembali bekerja.

EPA menjelaskan bahwa PHEV dapat beroperasi dalam mode listrik, kombinasi tenaga listrik dan bensin, atau menggunakan mesin bensin ketika energi baterai sudah berkurang.

Kenapa Mobil Hybrid Bisa Lebih Irit?

Efisiensi mobil hybrid berasal dari beberapa sistem yang bekerja secara bersamaan.

Pertama, motor listrik dapat membantu mesin ketika kendaraan membutuhkan tenaga. Kedua, energi pengereman dapat dikonversi kembali menjadi listrik. Ketiga, sistem start-stop dapat mematikan mesin ketika kendaraan berhenti dalam kondisi tertentu.

EPA menyebut kombinasi teknologi tersebut dapat mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi CO2 karena mesin dapat beroperasi lebih dekat dengan kondisi efisiensinya serta mendapatkan bantuan tenaga dari sistem listrik.

Dalam penggunaan perkotaan yang sering mengalami kondisi berhenti dan berjalan, regenerative braking menjadi salah satu teknologi yang penting karena energi saat kendaraan melambat tidak sepenuhnya terbuang.

Apakah Mobil Hybrid Harus Di-charge?

Untuk HEV konvensional, jawabannya tidak selalu.

Sistem HEV dapat mengisi baterai secara otomatis melalui regenerative braking dan sistem pembangkitan energi dari mesin. Toyota dan Honda, misalnya, menjelaskan bahwa teknologi HEV mereka tidak memerlukan pengisian melalui stopkontak eksternal.

Hal ini menjadi salah satu perbedaan utama antara HEV dan PHEV.

PHEV justru memiliki fasilitas pengisian dari sumber listrik eksternal sehingga baterainya dapat diisi dari rumah atau stasiun pengisian.

Kelebihan Mobil Hybrid

Teknologi hybrid menawarkan sejumlah keuntungan dibandingkan kendaraan konvensional.

1. Konsumsi BBM dapat lebih efisien

Motor listrik membantu mengurangi beban mesin sehingga penggunaan bahan bakar dapat ditekan dalam kondisi tertentu.

2. Regenerative braking

Energi yang muncul ketika kendaraan melakukan deselerasi dapat dimanfaatkan kembali untuk mengisi baterai.

3. Emisi lebih rendah

Karena mesin tidak harus bekerja terus-menerus dalam kondisi tertentu, penggunaan bahan bakar dan emisi dapat berkurang dibandingkan kendaraan konvensional yang setara, meskipun besarnya pengurangan bergantung pada teknologi dan pola berkendara. EPA juga mengaitkan teknologi hybrid dengan pengurangan penggunaan bahan bakar dan emisi CO2.

4. Tidak selalu membutuhkan charging station

Pada HEV, baterai dapat mendapatkan energi dari regenerative braking dan sistem kendaraan sehingga tidak perlu rutin diisi menggunakan kabel eksternal.

Kekurangan Mobil Hybrid

Di balik kelebihannya, mobil hybrid juga mempunyai beberapa konsekuensi.

Sistem hybrid lebih kompleks karena menggabungkan mesin pembakaran internal, motor listrik, baterai, perangkat kontrol elektronik, serta komponen pendukung lainnya.

Harga kendaraan hybrid juga dapat berbeda dari kendaraan bermesin konvensional karena terdapat tambahan teknologi elektrifikasi.

Selain itu, efisiensi yang diperoleh tidak selalu sama pada setiap kondisi. Gaya berkendara, kondisi jalan, temperatur, beban kendaraan, penggunaan AC, dan desain sistem hybrid dapat memengaruhi konsumsi energi.

Karena itu, angka konsumsi bahan bakar dari satu model tidak bisa langsung dianggap berlaku untuk semua mobil hybrid.

Hybrid sebagai Teknologi Transisi

Kehadiran mobil hybrid dapat dilihat sebagai salah satu tahapan menuju elektrifikasi kendaraan.

Teknologi ini memungkinkan pengendara tetap menggunakan mesin bensin, tetapi pada saat yang sama mulai memanfaatkan motor listrik dan baterai untuk meningkatkan efisiensi.

Kementerian ESDM sendiri telah menyebut kendaraan hybrid sebagai salah satu bentuk teknologi elektrifikasi selain kendaraan listrik dan plug-in hybrid.

Dengan kombinasi tersebut, mobil hybrid menawarkan pendekatan berbeda dibandingkan kendaraan listrik murni. Pengguna tetap dapat mengisi bahan bakar seperti mobil konvensional, tetapi memperoleh bantuan tenaga listrik dalam sistem penggeraknya.

Pada akhirnya, teknologi hybrid bukan sekadar menggabungkan mesin bensin dan motor listrik. Sistem tersebut dirancang untuk mengatur penggunaan energi agar lebih efisien, termasuk dengan memanfaatkan kembali energi yang biasanya hilang saat kendaraan melakukan pengereman.

Perkembangan teknologi ini membuat mobil hybrid menjadi salah satu pilihan penting dalam proses elektrifikasi industri otomotif, terutama bagi pengguna yang ingin mengurangi konsumsi bahan bakar tanpa sepenuhnya beralih ke kendaraan listrik.