Cara Kerja Mobil Listrik Dan Komponen Pendukungnya

Inovasi teknologi serta ramah lingkungan menjadi keunggulan dari eksistensi mobil listrik di Indonesia. Namun bagaimana sebenarnya cara kerja mobil listrik itu? Simak di artikel ini.

Pemerintah Indonesia telah menerbitkan Peraturan Presiden (Perpres) No.55 tahun 2019 tentang Percepatan Program Kendaraan Bermotor Listrik Berbasis Baterai (Battery Electric Vehicle) untuk Transportasi Jalan.

Perpres ini memastikan Indonesia memiliki infrastruktur dan siap memproduksi mobil dengan tenaga listrik seiring meningkatnya minat masyarakat terhadap inovasi elektrifikasi kendaraan.

Apa itu mobil listrik

Mobil listrik adalah kendaraan yang sepenuhnya atau sebagian tenaga digerakkan secara elektrikal. Sumber energi listrik pada mobil yaitu baterai mobil listrik yang bisa diisi ulang.

Energi mekanik yang dihasilkan dari baterai tersebut mampu menggerakkan motor listrik sehingga kendaraan bisa berjalan.

Inovasi kendaraan listrik sejatinya sudah dikenal pada akhir abad 19 hingga awal abad 20. Sebab dalam sejarahnya, mobil listrik pertama kali diproduksi sekitar tahun 1880.

Namun kalah saing dengan kendaraan yang menggunakan bahan bakar karena tergolong lebih murah untuk diproduksi secara massal sehingga lebih cepat populer.

Perkembangan teknologi ditambah semangat memperbaiki iklim membuat sejumlah negara berlomba-lomba untuk memproduksi kendaraan listrik belakangan ini. Hal ini ditandai dari tingginya pertumbuhan produksi untuk menjawab permintaan konsumen.

Sementara di Indonesia, Perpres No.55 tahun 2019 menitikberatkan bukan hanya pada penguatan aspek produksi dan infrastruktur, namun mencakup edukasi terhadap masyarakat untuk memahami cara kerja mobil listrik dan aspek keamanannya.

Maka penting untuk disimak mekanisme kerja mobil listrik sebagai tren kendaraan masa kini yang ramah lingkungan.

Jenis dan cara kerja mobil listrik

Mobil listrik yang ada sekarang ini terklasifikasi dalam empat jenis yang bisa dipilih konsumen sesuai dengan kebutuhan. Seluruh tipe yang tersedia memiliki prinsip kerja yang berbeda-beda.

Jenis-jenis mobil listrik yang dimaksud yaitu Battery Electric Vehicle (BEV), Hybrid Electric Vehicle (HEV), Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV), dan Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV).

Dari seluruh tipe yang tersedia diantaranya memiliki prinsip kerja sepenuhnya mengandalkan listrik. Selain itu, terdapat pula jenis mobil listrik yang hanya memanfaatkan tenaga elektrifikasi sebagian.

Berikut ini jenis-jenis mobil listrik yang sudah beredar di pasar:

1. Battery Electric Vehicle (BEV)

Tipe BEV merupakan mobil yang sepenuhnya menggunakan listrik sebagai sumber tenaga penggerak karena tidak memiliki sistem pembakaran atau motor traksi.

Energi penggerak tersimpan dalam baterai yang bisa diisi ulang dengan menyambungkan ke jaringan listrik eksternal.

Keistimewaan jenis mobil  BEV mampu menyimpan tenaga ketika laju mobil melambat atau saat mengerem. Sebab komponen motor listrik yang ada berfungsi sebagai generator untuk menghasilkan tenaga dan menyimpan listrik pada baterai.

Dibandingkan dengan mobil listrik berteknologi HEV dan PHEV, mobil BEV lebih efisien dan irit. Tapi harga baterainya sekarang ini masih cukup mahal.

Contoh mobil BEV yaitu, Volkswagen e-Golf, Tesla Model 3, BMW i3, Chevy Bolt, Chevy Spark, Nissan LEAF, Ford Focus Electric, Hyundai Ioniq, Karma Revera, Kia Soul, Mitsubishi i-MiEV, Tesla X, dan Toyota Rav4.

2. Hybrid Electric Vehicle (HEV)

Jenis mobil listrik HEV umumnya dikenal dengan standard hybrid. Tipe HEV termasuk dalam mobil listrik yang mengandalkan tenaga listrik sebagian atau tidak secara penuh.

Tipe HEV memiliki dua sistem penggerak yang bersumber dari baterai dan bahan bakar minyak. Hanya saja baterai yang tersedia tidak bisa diisi ulang secara eksternal karena HEV tidak memiliki charging port.

Namun baterai dapat diisi ketika kendaraan melakukan pengereman karena serupa dengan tipe BEV, motor listrik berfungsi sebagai generator yang menyimpan energi listrik ke baterai.

Karena pengisian baterainya didapat dari hasil kinerja mesin dan juga pengereman, mobil hybrid bisa mengkonsumsi bahan bakar lebih irit hingga dua kali dibanding mobil konvensional.

Adapun jenis mobil HEV yaitu, Honda Civic Hybrid, Toyota Prius Hybrid, dan Toyota Camry Hybrid.

3. Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV)

Jenis mobil PHEV juga termasuk dalam kendaraan yang sebagian mengandalkan listrik selain biodiesel. Sebab tipe PHEV dapat beroperasi dengan mengandalkan listrik pada baterai atau menggunakan listrik dan tenaga bahan bakar secara bersamaan.

Baterai jenis PHEV bisa diisi ulang secara eksternal maupun memanfaatkan gerakan kinetis. Tipe mobil PHEV bisa menempuh lebih dari 70 mil menggunakan tenaga listrik.

Berkat perpaduan tenaga baterai maupun BBM, mobil PHEV ini bisa dikatakan setingkat lebih irit di atas HEV. Sedangkan untuk melakukan pengisian baterai, mobil listrik PHEV membutuhkan pengecasan menggunakan daya yang besar.

Tipe mobil PHEV yakni, Porsche Cayenne S E-Hybrid , Chevy Volt, Chrysler Pacifica, Ford C-Max Energi, Ford Fusion Energi, Mercedes C350e, Mercedes S550e, Mercedes GLE550e, Mini Cooper SE Countryman, Audi A3 E-Tron, BMW 330e, BMW i8.

4. Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV)

Tipe Fuel-Cell Vehicle (FCV) atau kendaraan zero emission mengandalkan Fuel-Cell untuk menghasilkan listrik. Jenis mobil listrik ini belum banyak digunakan di Indonesia.

Prinsip kerja FCEV tak jauh berbeda dari tipe BEV. Namun FCEV memiliki sistem untuk mengkonversi energi kimia dari Fuel-Cell  yang membedakan adalah mobil jenis ini memiliki sistem yang mengkonversi energi kimia pada fuel-cell menjadi listrik.

Jadi mobil dengan tipe ini menghasilkan listrik sendiri untuk menjalankan kendaraan. Mobil jenis ini belum banyak penggunanya di Indonesia.

Sementara jenis mobil FCEV yaitu Toyota Mirai, Hyundai Tucson FCEV, Riversimple Rasa, Honda Clarity Fuel Cell, dan Hyundai Nexo.

Komponen mobil listrik

Berikut ini beberapa komponen utama mobil listrik:

Baterai mobil listrik

Secara umum mobil listrik mengandalkan baterai sebagai daya penggerak utama. Baterai mobil listrik dibuat dalam bentuk yang kuat dan kokoh dan fungsinya adalah sebagai sistem penyimpanan energi listrik searah atau DC (Direct-Current).

Semakin berkembang, kini baterai mobil listrik sudah ada banyak sekali macamnya. Namun, komponen utama mobil listrik ini umumnya terbuat dari Lithium-ion Battery.

Dan jenis Lithium-ion battery ini jadi jenis baterai mobil listrik yang paling banyak digunakan pada mobil listrik yang ada saat ini.

Pasalnya, baterai jenis itu dinilai punya daya tahan yang paling baik. Saat ini, karena mobil listrik menggunakan baterai, hal ini membuat biaya mobil listrik vs bensin jadi lebih murah dari segi penggunaannya.

Power inverter

Selain baterai, komponen mobil listrik terpenting adalah power inverter atau inverter daya.

Power inverter adalah komponen pengkonversi (pengubah) arus searah (DC) pada baterai menjadi arus bolak-balik (AC) lalu kemudian arus bolak-balik ini dipergunakan oleh motor traksi.

Selain itu juga, inverter memiliki fungsi lain yaitu untuk mengubah arus AC saat pengereman regeneratif menjadi arus DC untuk kemudian dipakai mengisi (recharging) baterai. Umumnya, inverter yang terpasang pada beberapa model mobil adalah kategori bi-directional inverter.

Charger mobil listrik

Komponen mesin mobil listrik lainnya yang pertama adalah charger. Charger menjadi komponen pendukung atau pelengkap bagi mobil listrik.

Seperti namanya, fungsi utama dari charger adalah sebagai alat untuk mengisi ulang baterai pack mobil listrik.

Cara kerja komponen mesin mobil listrik pendukung ini adalah dengan memanfaatkan aliran listrik AC PLN yang kemudian diubah menjadi aliran listrik DC untuk disimpan di dalam baterai pack tersebut.

Layaknya gadget, charger pada mobil listrik juga terbagi atas dua jenis.

• On-board charger: Merupakan charger mobil listrik langsung berada serta terpasang di dalam mobil.
• Off-board charger: Merupakan tipe charger mobil listrik ini berada di luar bodi mobil.

Komponen mobil listrik berdasarkan jenisnya

Tentunya komponen mobil listrik lebih sederhana dari mobil konvensional yang mengandalkan sistem pembakaran. Berikut komponen mobil listrik berdasarkan jenis-jenisnya:

1. Komponen mobil listrik BEV

• Electric motor
• Inverter
• Battery
• Control module (controller)
• Drive train    

Prinsip kerja mobil listrik jenis BEV bisa diklasifikasikan sederhana. Daya dari baterai DC dikonversi ke AC untuk menggerakkan motor. Kemudian pedal akselerator memberi sinyal kepada control modul untuk menyesuaikan kecepatan kendaraan.

Motor listrik selanjutnya menggerakkan roda-roda gigi. Namun ketika mobil direm listrik tersimpan di dalam baterai.

2. Komponen mobil listrik HEV

• Engine
• Electric motor
• Battery pack dengan controller & inverter
• Fuel tank
• Control module (controller) 

Mobil listrik tipe HEV memiliki tangki bensin seperti kendaraan roda empat konvensional karena tidak sepenuhnya digerakkan oleh listrik. Namun memiliki satu set baterai untuk menggerakkan motor.

Mesin motor bisa memutar transmisi secara bersamaan dan ketika melakukan pengereman motor menjadi generator untuk pengisian baterai.

3. Komponen mobil listrik PHEV

• Electric motor
• Engine
• Inverter
• Battery
• Fuel tank
• Control module
• Battery Charger (bila jenis on-board)

Keunikan prinsip kerja mobil listrik jenis PHEV, mesin mobil dapat mengambil alih daya ketika listrik habis. Pada saat itu mobil berada pada posisi hybrid non plug in konvensional.

Sebab daya tahan listrik pada status posisi full listrik atau all electric mode hanya dapat bertahan hingga 70 mil per jam.

4. Komponen mobil listrik FCEV

• Electric motor
• Fuel-cell stack
• Hydrogen storage tank
• Battery dengan converter & controller

Tipe FCEV tergolong canggih karena mobil bisa menghasilkan listrik sendiri. Pasalnya prinsip kerja mobil listrik tipe FCEV mampu mengonversi biodiesel menjadi listrik.

Prinsip kerja mobil listrik

Cara kerja mesin mobil listrik tergolong praktis. Energi yang bersumber pada baterai akan dialirkan untuk menggerakkan roda mobil. Artinya sebelum berkendara, pengemudi harus memastikan listrik pada baterai memadai.

Secara ringkas cara kerja mobil listrik melalui tahapan sebagai berikut:

1. Ketika pedal gas mobil ditekan, controller akan mengatur daya listrik dari baterai traksi dan inverter
2. Selanjutnya, inverter mengalirkan energi listrik ke motor penggerak mobil listrik sesuai dengan tekanan pedal
3. Setelah itu traksi listrik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik untuk memutar roda
4. Putaran rotor pada motor penggerak mobil listrik akan menggerakkan transmisi untuk menggerakkan mobil

Apakah mobil listrik ramah lingkungan?

Banyak pihak yang mengklaim kalau mobil listrik merupakan kendaraan ramah lingkungan. Faktanya, mobil listrik bisa digolongkan ramah lingkungan karena menghasilkan emisi lebih kecil dari kendaraan yang masih menggunakan bahan bakar fosil.

Namun fakta tersebut tidak sepenuhnya benar menurut Peneliti Senior Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Djarot Sulistio Wisnubroto, yang dilansir dari situs detikoto. Menurut Djarot tidak, karena sumber listrik untuk mengisi daya baterai mobil listrik masih menggunakan batu bara.

Tips dari Lifepal! Mobil listrik adalah kendaraan yang sepenuhnya atau sebagian tenaga digerakkan secara elektrikal. Sumber energi listrik pada mobil yaitu baterai mobil listrik yang bisa diisi ulang.

Energi mekanik yang dihasilkan dari baterai tersebut mampu menggerakkan motor penggerak mobil listrik sehingga kendaraan bisa berjalan.

Simak pula ulasan mengenai colokan mobil ke listrik, kasus mobil listrik, dan juga mobil listrik 2022 di artikel Lifepal lainnya!

Lindungi mobil kesayanganmu selama 24 jam dengan asuransi mobil terbaik. Pilihlah asuransi mobil yang sesuai dengan kebutuhanmu. Simak video di bawah ini untuk mendapatkan tips memilih asuransi mobil terbaik:

Lindungi mobil listrikmu dengan asuransi kendaraan 

Biaya servis mobil dan perawatan mobil tentu tidak murah. Jangan sampai biaya perawatan mobil listrik kesayanganmu justru membebani pengeluaranmu.

Manfaatkan asuransi mobil all risk supaya kamu gak perlu pusing lagi dengan tagihan biaya servis mobil karena kamu akan terjamin dari biaya perbaikan kerusakan ringan dan berat, bahkan dapat ganti rugi atas kehilangan akibat pencurian.

Hitung sendiri berapa kisaran preminya dengan kalkulator premi asuransi mobil Lifepal berikut ini.

Kemudian pilihlah asuransi mobil yang cocok, dengan bantuan kuis asuransi mobil terbaik Lifepal di bawah ini.

Pertanyaan seputar cara kerja mobil listrik