Tahukah Anda? Baterai Mobil Listrik dan Hybrid Ternyata Berbeda

13/08/2021

Pasar mobil

5 menit

Mobil listrik dan hybrid memang sama-sama menggunakan baterai. Namun, ada perbedaan di antara keduanya. Simak penjelasan dari Cintamobil.com di bawah ini.

Anda mungkin berpikir bahwa baterai kendaraan listrik apa pun, baik itu hybrid, plug-in hybrid (PHEV), atau listrik murni (BEV) hampir sama, selain ukurannya. Toh semuanya sama-sama menggunakan daya listrik.

Tetapi, pemahaman tersebut mengabaikan dua perbedaan utama dalam cara baterai digunakan di berbagai jenis kendaraan listrik. Baik, akan kami jabarkan penjelasannya.

Perbedaan Baterai Mobil Listrik, PHEV, dan Hybrid

Pertama adalah aliran daya listrik yang masuk dan keluar dari baterai relatif terhadap ukurannya. Misalnya, dalam akselerasi, ketiga jenis kendaraan elektrifikasi menggunakan jumlah daya yang sama, sama seperti selama deselerasi, mereka semua dapat memulihkan energi pada tingkat yang sama selama pengereman regeneratif.

Gambar Baterai Mobil Listrik

Ilustrasi baterai mobil listrik

>>> Tahukah Anda? Ferrari Ternyata Bisa Jadi Pelepas Stress di Jalan

Tetapi, mobil listrik murni mungkin memiliki baterai sepuluh kali lebih besar dari PHEV, yang mungkin memiliki baterai sepuluh kali lebih besar dari mobil hybrid. Jadi jumlah aliran daya relatif terhadap kapasitas energi baterai (rasio daya terhadap energinya) sangat berbeda untuk baterai di kendaraan listrik yang berbeda.

Tabel di bawah ini menggunakan contoh setiap jenis kendaraan dari jajaran produk Ford sebagai ilustrasi perbedaan kapasitas baterai dan rasio daya terhadap energi.

 

Ford F-150 Hybrid

Ford Escape PHEV

Ford Mustang Mach-E Extended Range

Kapasitas Energi Total 1,5 kWh 4,4 kWh 99,0 kWh
Kapasitas Energi Yang Bisa Digunakan 0,8 kWh 11,4 kWh 88,0 kWh
Pelepasan Daya 35 kWh 80 kWh 276 kWh
Pengisian Daya 40 63 158 kWh
Rasio Daya Terhadap Energi 23,3 W/Wh 5,6 W/Wh 2,8 W/Wh
Bobot Baterai 35 kg 165 kg 600 kg
Volume Baterai 34 liter 110 liter 459 liter
Voltase Baterai 274 V 300 V 343 V
Jumlah Sel Baterai 76 84 376
Kapasitas Energi per Sel 20 Wh 171 Wh 262 Wh
Kepadatan Energi 1,9 kWh/45 kg 4,0 kWh/45 kg 7,5 kWh/45 kg

Selain itu, karena ketiga kendaraan yang berbeda menggunakan motor listriknya dengan cara yang berbeda, jumlah siklus pengisian atau pengosongan yang dialami oleh masing-masing baterai sangat bervariasi.

Sistem hybird, dirancang untuk meningkatkan efisiensi mesin bensin, sehingga daya terus mengalir masuk dan keluar dari baterai kecil yang dirancang agar ringkas, ringan, dan tidak terlalu mahal. Anda dapat mengisi penuh dan mengosongkan baterai lima kali dalam perjalanan ke supermarket untuk membeli telur.

Sedangkan Plug-in Hybrid memiliki baterai yang jauh lebih besar, dirancang untuk memberi daya penuh pada kendaraan untuk jarak sekitar 15 hingga 65 kilometer.

Gambar Outlander PHEV

Baterai mobil PHEV mengalami pengisian dan pemakaian konstan dalam mengemudi

>>> Honda Ngebet Datangkan Mobil Listrik ke Indonesia

Baterai tersebut mengalami pengisian dan pemakaian konstan dalam mengemudi di perkotaan, tetapi aliran daya ini kecil dibandingkan dengan kapasitas totalnya, yang mungkin hanya benar-benar habis 1 atau 2 kali sehari.

Mobil listrik memiliki baterai yang jauh lebih besar dan baterai tersebut jarang melihat siklus pengisian atau pengosongan penuh.

Menurut Bab Taenaka, Pakar Teknis Senior Ford dalam Teknologi Sel dan Sistem Baterai, baterai dalam mobil listrik mungkin hanya melihat 1000 siklus pengisian atau pengosongan selama masa pakainya. Perbedaan yang cukup dramatis dari 4000-8000 siklus yang dialami oleh baterai PHEV, dan 100.000 siklus atau lebih untuk baterai hybrid.

"Saat baterai diisi dan dikosongkan, resistansi internalnya meningkat," kata Taenaka.

Salah satu cara untuk mengontrolnya adalah dengan membatasi berapa banyak kapasitas baterai yang digunakan selama siklus pengisian atau pengosongan.

Untuk mobil hybrid yang mengalami siklus maksimum, jendela pengisian daya dari kapasitas baterai yang sebenarnya digunakan mungkin sekitar 50 persen. Untuk PHEV, mungkin naik hingga 80 persen atau lebih. Dan untuk mobil listrik, mendekati 90 persen.

Untuk menyesuaikan rasio daya terhadap energi baterai, para insinyur mengubah ketebalan kolektor arus dan lapisan kimianya. Semburan daya puncak hybrid yang singkat membutuhkan arus listrik yang tinggi dari baterai kecil,  berarti elektroda yang lebih tipis dan lapisan kimia yang lebih tipis.

Itu karena elemen yang lebih tipis ini membawa area permukaan elektroda yang lebih besar dalam kontak dengan elektrolit.

Gambar Mustang Mach-E

Mustang Mach-E, mobil listrik andalan Ford

>>> Mobil Listrik Tesla Seharga Kijang Innova Siap Dirilis

Sebaliknya, mobil listrik menggunakan elektroda yang lebih tebal dan muatan bahan kimia aktif yang lebih tinggi. Elektroda yang lebih tebal memungkinkan kepadatan energi yang lebih besar karena lebih banyak volume total sel yang terdiri dari elektroda dan bahan aktif dan lebih sedikit yang ditempati oleh pemisah, pengumpul arus, dan elektrolit.

Memaksimalkan kilowatt-hour yang tersedia per kilogram menjadi penting karena baterai menjadi lebih besar. Lapisan kimia yang khas adalah litium-mangan-oksida, tetapi bahan kimianya tidak penting untuk menentukan apakah sel lebih padat daya atau energi.

Salah satu pertimbangan lain adalah total voltase baterai. Ford menggunakan sistem listrik yang menghasilkan tegangan maksimum sekitar 400 volt, sehingga sel dari ketiga jenis mobil tersebut terangkai untuk tetap berada dalam batasan ini.

Karena sebagian besar sel lithium-ion beroperasi pada 3,6 volt, baterai F-150 Hybrid menggunakan 76 sel kecil yang disambungkan secara seri untuk menghasilkan 274 volt.

Escape PHEV 84, dengan sel yang jauh lebih besar juga dihubungkan secara seri dengan total 300 volt. Namun, 376 sel yang lebih besar di mobil listrik Mustang Mach-E dihubungkan dalam empat rangkaian 94 sel, masing-masing berjumlah 343 volt, yang kemudian dihubungkan secara paralel, untuk tetap berada dalam batas 400 volt.

Mengawali karir sebagai jurnalis otomotif di tahun 2017, Taufan mengisi berbagai posisi mulai dari reporter, test driver, dan host untuk salah satu portal berita otomotif nasional. Kini, Ia bergabung sebagai content writer di Cintamobil.com.

Taufan merupakan lulusan Hubungan Internasional Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Politik Universitas Brawijaya. Lulus di tahun 2017, ia langsung mengejar passion dan ketertarikannya sebagai seorang jurnalis otomotif.

Tak butuh waktu lama, Taufan diterima bekerja di GridOto.com. GridOto.com merupakan kanal berita yang mengulas berbagai hal yang berkaitan dengan otomotif, dari mulai review dan test, berita dalam dan luar negeri, serta tips & trick sebagai panduan bagi para pengguna kendaraan bermotor.

Selama dua tahun bekerja di GridOto.com, Taufan diplot untuk menjadi jurnalis yang serba bisa. Dari mulai mengisi artikel news, tips & trick, test drive & review, menjadi host untuk kanal YouTube GridOto.com, hingga menjadi editor pengganti.

Mengunjungi berbagai pameran otomotif nasional dan internasional, menemui narasumber ATPM, dealer mobil bekas, hingga ke bengkel-bengkel spesialis sudah pernah ia jabani. Taufan pun kerap dipercaya menghadiri ajang media test drive untuk mencoba mobil-mobil baru. Dari LCGC seperti Datsun Go, hingga ke Supercar seperti McLaren 720S.

Di sela-sela pekerjaannya, Taufan adalah petrolhead tulen yang gemar mengoleksi mobil (baik dalam bentuk die cast atau mobil asli) dan mengikuti dunia motorsport roda empat. Hobi membacanya juga membuat Taufan memiliki pengetahuan yang cukup dalam terhadap sejarah dan perkembangan mobil di dunia.

Setelah dua tahun berkarya di GridOto.com, Taufan pun memutuskan untuk rehat di tahun 2019. Selama vakum menjadi jurnalis, ia sempat membuka bisnis detailing dan cuci mobil bersama dengan sahabatnya. Selama berbisnis, ia pun memperdalam pengetahuannya terhadap perawatan mobil.

Di tahun 2021, ia memutuskan untuk kembali ke industri yang ia cintai dengan bergabung di Cintamobil.com sebagai Content Writer. Anda akan banyak menemukan tulisan Taufan mengenai berita otomotif dalam dan luar negeri, tips & trick, ulasan teknis mengenai mobil, serta hal-hal yang berkaitan dengan dunia motorsport di website ini.

 
back to top