Apa Itu Mobil Hybrid? Jenis, Skema, dan Cara Kerjanya

Mobil hybrid menggabungkan mesin pembakaran dalam (MPD) dengan motor listrik, sehingga menghasilkan konsumsi bahan bakar yang lebih rendah dan emisi gas buang yang berkurang. Semakin efisien sistem hybridnya, semakin bertenaga baterai yang dibutuhkan — dan akibatnya, semakin tinggi harganya. Berikut semua yang perlu Anda ketahui tentang cara kerja mobil hybrid dan apa yang membedakannya.

Mild Hybrid vs. Full Hybrid: Apa Bedanya?

Tergantung pada peran motor listrik dalam sistem penggerak, kendaraan hybrid dibagi menjadi dua kategori utama: mild hybrid dan full hybrid.

• Mild hybrid menggunakan motor listrik sebagai pendamping mesin pembakaran dalam. Contoh terkenal adalah hatchback Honda Insight. Motor listrik membantu saat akselerasi, tetapi tidak dapat menggerakkan mobil secara mandiri.
• Full hybrid dapat menempuh jarak tertentu hanya dengan tenaga listrik, tanpa mesin MPD beroperasi sama sekali. Lexus RX 400h adalah contoh klasik dari jenis ini.

Ada juga kategori ketiga yang didefinisikan secara longgar, yang kadang disebut microhybrid — istilah pemasaran yang digunakan untuk menggambarkan kendaraan dengan sistem start/stop. Namun, ini pada dasarnya hanyalah generator canggih, bukan sistem hybrid sejati, karena tidak ada motor listrik yang meneruskan torsi ke roda.

3 Skema Utama Sistem Penggerak Hybrid

Sistem penggerak hybrid hadir dalam tiga konfigurasi dasar: seri, paralel, dan seri-paralel. Masing-masing memiliki karakteristik, keunggulan, dan penggunaan khas yang berbeda.

1. Hybrid Seri

Hybrid seri adalah konfigurasi tertua, ditemukan pada tahun 1899 oleh Ferdinand Porsche. Dalam skema ini:

• Roda sepenuhnya digerakkan oleh motor listrik.
• MPD berkapasitas kecil memutar generator untuk menghasilkan listrik — tidak pernah langsung menggerakkan roda.
• Tidak diperlukan kotak gigi tradisional maupun mesin pembakaran bertenaga tinggi.
• Dibutuhkan baterai berkapasitas besar (biasanya nikel metal hidrida).

Skema ini kurang umum digunakan pada kendaraan penumpang saat ini, tetapi banyak digunakan pada truk tambang, bus, dan lokomotif.

2. Hybrid Paralel

Dipatenkan pada tahun 1905 oleh insinyur Jerman Henri Pieper, hybrid paralel adalah konfigurasi yang paling banyak digunakan saat ini. Ini merupakan fondasi dari hampir semua kendaraan mild hybrid. Karakteristik utamanya meliputi:

• Motor listrik bertenaga (biasanya 10–15 kW) membantu MPD saat akselerasi.
• Motor listrik juga memulihkan dan menyimpan energi melalui pengereman regeneratif.
• CVT (Continuously Variable Transmission) atau roda gigi planet biasanya digunakan.
• Sumber daya menggunakan baterai lithium-ion atau lithium polimer.
• Kapasitas baterai yang lebih kecil diperlukan dibandingkan hybrid seri, sehingga biaya lebih rendah.

Honda mengambil pendekatan unik dengan melengkapi coupe gas-listrik CR-Z-nya dengan kotak gigi mekanis enam percepatan. Beberapa produsen otomotif juga sedang menjajaki superkapasitor, yang dapat memberikan daya sangat tinggi untuk waktu singkat, sebagai alternatif baterai konvensional.

3. Hybrid Seri-Paralel

Konfigurasi seri-paralel menggabungkan elemen dari kedua skema dan paling baik dicontohkan oleh Toyota Prius dan model Lexus dengan sebutan “h”, yang semuanya ditenagai oleh sistem HSD (Hybrid Synergy Drive) milik Toyota.

Cara kerjanya:

• Transmisi planet memungkinkan MPD dan motor listrik bekerja bersama atau secara independen.
• MPD menggerakkan roda sekaligus menyuplai tenaga ke generator.
• Tidak diperlukan kotak gigi tradisional — sebagai gantinya, elektronik onboard mengatur kecepatan motor dan generator.
• Hasilnya adalah ECVT (Electro Continuously Variable Transmission), yang menawarkan penyaluran tenaga yang halus dan efisien.

Jenis Mesin Apa yang Digunakan Mobil Hybrid?

Sebagian besar kendaraan hybrid menggunakan mesin bensin, yang banyak di antaranya beroperasi dengan siklus Atkinson — desain dengan langkah kompresi yang lebih pendek yang meningkatkan efisiensi termal dan mengurangi emisi. Ini menjadikan hybrid bensin-listrik sangat unggul dalam hal efisiensi bahan bakar maupun dampak lingkungan.

Lalu mengapa hybrid diesel-listrik tidak lebih umum? Beberapa alasan utamanya:

• Pasar hybrid terbesar — Amerika Utara — secara historis memiliki tingkat adopsi kendaraan penumpang diesel yang rendah.
• Mesin diesel lebih mahal untuk diproduksi dibandingkan mesin bensin, yang akan mendorong premi harga hybrid yang sudah signifikan menjadi semakin tinggi.
• Mesin bertenaga siklus bensin-Atkinson sudah mencapai efisiensi luar biasa ketika dipasangkan dengan motor listrik.

Ini adalah terjemahan. Anda dapat membaca aslinya di sini: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4df5.html