Mobil Listrik Perlu Baterai untuk Jarak Jauh dan Cepat Diisi Kembali

Membuat mobil listrik tidak sulit, yang sulit adalah membuat membuat baterai yang dapat digunakan untuk melakukan perjalanan jarak jauh, dan dapat cepat diisi ulang (recharge) kembali. Baterai terbaru yang ada saat ini terpasang pada Nissan Leaf model tahun 2018 adalah baterai lithium-ion berkekuatan 40kWh, yang sanggup digunakan untuk melakukan perjalanan sejauh 241 kilometer untuk sekali pengisian sampai penuh (100 persen). Dibandingkan pendahulunya, Nissan Leaf 2018 jarak jelajahnya bertambah 69 kilometer, tetapi dibandingkan dengan pesaingnya, Chevrolet Bolt, jarak jelajahnya masih terpaut 142 kilometer. Demikian juga, dengan Tesla Model3.

Itu sebabnya, untuk menghadapi dua pesaingnya, Nissan menjanjikan dalam waktu dekat juga akan menyediakan baterai berkekuatan 60 kWh, yang sanggup digunakan untuk melakukan perjalanan hingga sejauh 322 kilometer.

Hingga saat ini, Nissan Leaf harga jualnya masih paling rendah dibandingkan dengan dua pesaingnya. Dengan uang senilai 23.375 dollar Amerika Serikat (setara Rp 309 juta), orang sudah dapat membawa keluar dari show room dealer. Itu lebih murah lebih dari 4.000 dollar AS (setara Rp 53 juta) dari Tesla Model3 dan sekitar 7.500 dollar AS (setara Rp 99 juta) lebih murah dari Chevrolet Bolt. Tanpa insentif pajak dan bea masuk, apabila mobil-mobil itu dijual di Indonesia harganya akan meningkat tiga kali lipat.

Seperti telah disebutkan di awal tulisan bahwa persoalan utama dari mobil listrik murni adalah soal jarak tempuh dan lambatnya pengisian kembali baterai. Itu pula yang membuat mobil listrik selama tidak berkembang seperti mobil konvensional, bermesin pembakaran dalam (internal combustion engine) yang menggunakan bahan bakar minyak. Padahal mobil listrik pertama kali dibuat oleh Thomas Parker di London, Inggris, tahun 1884, dua tahun sebelum mobil bermesin pembakaran dalam dibuat di Jerman, masing-masing oleh Karl Benz dan Gottlieb Daimler pada tahun 1886. Jerman membuat mobil listriknya tahun 1888, dan Amerika Serikat pada tahun 1897.

Itu pula masalah yang akan dihadapi oleh Nissan Leaf. Dengan menggunakan baterai berkekuatan 60 kWh, jarak tempuhnya hanya 322 kilometer untuk sekali pengisian hingga penuh. Setelah itu, baterai perlu diisi kembali hingga penuh, dan itu memerlukan waktu sedikitnya 7 jam. Jika listrik di baterai sampai habis total, pengisiannya kembali bisa memakan waktu di atas 10 jam.

Menurut klaim Nissan, jika diisi selama 1 jam dengan menggunakan colokan listrik rumah, atau di tempat pengisian listrik untuk umum level 2 (sejenis SPBU = Stasiun Pengisian Bahan Bakar Minyak untuk Umum), maka jarak jelajahnya bertambah 35 kilometer, dan selama 5 jam bertambah 179 kilometer.  Jika menggunakan DC quick charge di tempat pengisian listrik untuk umum, maka jarak jelajah bertambah 145 kilometer untuk pengisian selama 30 menit.

Untuk ukuran mobil listrik itu sudah kemajuan yang dianggap luar biasa, tetapi apabila dibandingkan dengan mobil konvesional yang menggunakan BBM itu tidak ada apa-apanya. Dengan konsumsi BBM 1 liter untuk menempuh perjalanan sejauh rata-rata 12 kilometer, mobil yang memiliki kapasitas tangki BBM 40 liter dapat menempuh perjalanan sejauh 480 kilometer. Dan, pengisian ulang BBM hingga penuh hanya memerlukan waktu 5 menit, untuk melakukan perjalanan sejauh 480 kilometer lagi.

Bayangkan bagaimana repotnya jika ingin menggunakan mobil listrik dari Jakarta ke Surabaya yang berjarak 763 kilometer. Itu melalui jalur pantai utara, jika melalui jalur selatan lebih jauh lagi.

Mobil hibrida

Sebelum ditemukan baterai untuk jarak jauh dan dapat cepat diisi ulang, rasanya mobil hibrida (hybrid) yang menggabungkan mesin konvensional yang menggunakan BBM dengan motor listrik yang mendapatkan listrik dari baterai paling ideal. Hingga saat ini, ada 3 jenis mobil hibrida, yang pertama adalah yang menggunakan motor listrik sebagai penggerak utama, sementara mesin konvensional baru membantu jika mobil berakselerasi, atau persediaan listrik di baterai melemah. Pengisian ulang baterai terjadi pada saat pedal rem diinjak, atau pada saat mobil berdeselerasi (mengurangi kecepatan) dimana motor listrik berubah fungsi menjadi alternator (dinamo).

Mobil hibrida jenis ini, mengembangkan varian plug in, dimana pengisian ulang baterai juga dapat dilakukan dengan menggunakan colokan listrik di rumah. Dengan demikian, pada saat berangkat dari rumah baterai dalam keadaan penuh.

Jenis yang kedua adalah yang menggunakan motor konvensional sebagai penggerak utama, motor listrik baru membantu jika mobil berakselerasi. Pengisian baterainya sama dengan jenis yang pertama, yakni pada saat mengerem, atau pada saat berdeselerasi.

Jenis ketiga adalah yang menggunakan motor listrik adalah penggerak satu-satunya. Mesin konvensional yang kapasitas (cc)-nya kecil hanya berfungsi sebagai generator, atau pembangkit listrik.

Akan tetapi, berbeda dengan mobil listrik murni yang tidak mengeluarkan emisi sama sekali, mobil hibrida masih memiliki emisi karena menyandang mesin konvesional yang menggunakan BBM. Walaupun kadar emisinya lebih rendah dibandingkan dengan mobil konvensional. Namun, ada kritik terhadap mobil listrik murni karena pengisian baterai dilakukan dengan menggunakan listrik rumah, yang mendapatkan listriknya dari pembangkit listrik yang menggunakan minyak solar (diesel) atau batubara.

Mobil listrik yang benar-benar tidak mengeluarkan emisi adalah mobil (berperangkat) fuel cell. Mobil fuel cell pada hakikatnya bisa dikatakan sebagai mobil listrik yang memiliki pembangkit listriknya sendiri. Mobil fuel cell menggunakan motor listrik sebagai penggerak satu-satunya. Listriknya didapat dari perangkat fuel cell, yang mengubah gas hidrogen yang didapat dari tangki mobil dan gas oksigen dari udara melalui proses kimia menjadi listrik. Listrik yang dihasilkan disalurkan ke motor listrik, yang berfungsi sebagai penggerakkan mobil. Sisa dari proses kimia di dalam perangkat fuel cell adalah H20, alias air, dan hawa panas.

Namun, kelemahan dari mobil fuel cell adalah tekanan di dalam tangki hidrogen sangat tinggi. Untuk menempuh perjalanan sejauh sekitar 700 kilometer diperlukan gas hidrogen di tangki hingga bertekanan 10.000 psi, sekitar 700 bar, atau 691 atmosfer. Tekanan di tangki gas alam (CNG = Compressed Natural Gas) yang dibawa mobil berbahan bakar gas alam hanya 200 atmosfer.

Dalam beberapa kasus, karena buruknya perawatan tangki, atau modifikasi tangki tidak sesuai dengan aturan, membuat tangki bertekanan 200 atmosfer meledak dan meremukkan mobil. Bisa dibayangkan bagaimana dahsyat remuknya mobil, jika tangki yang meledak itu bertekanan lebih dari 650 atmosfer. Untuk menghindari terjadinya hal itu diperlukan disiplin yang tinggi dalam merawat tangki gas hidrogen.

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s