Soal Mobil Listrik dan Hybrid

Seorang insinyur merancang sistem manajemen termal untuk baterai mobil listrik di daerah tropis. Manakah strategi yang paling krusial untuk menjaga State of Health (SOH) baterai dalam jangka panjang?

• Memaksimalkan pendinginan saat pengisian daya cepat (DC fast charging).

• Memastikan baterai selalu terisi di atas 80% untuk mengurangi stres.

• Membatasi output daya motor untuk mengurangi panas dari baterai.

• Menggunakan sistem pendingin pasif berbasis udara saat mobil berjalan.

• Menghangatkan baterai sebelum kendaraan dijalankan di pagi hari.

Sebuah mobil hybrid seri (series hybrid) berbeda secara fundamental dari hybrid paralel (parallel hybrid) dalam hal...

• Penggunaan sistem pengereman regeneratif.

• Kebutuhan untuk pengisian daya eksternal.

• Mesin bensin tidak pernah secara langsung memutar roda.

• Ukuran baterai yang lebih besar dari mesin bensin.

• Kemampuannya untuk berjalan dalam mode listrik murni.

Dalam sebuah mobil hybrid plug-in (PHEV), mode 'charge-sustaining' paling tepat digunakan ketika...

• Mengemudi di jalan tol dengan kecepatan konstan.

• Memasuki zona emisi rendah di pusat kota.

• Baterai kendaraan sudah hampir habis.

• Terjebak dalam kemacetan lalu lintas.

• Saat menuruni bukit yang panjang.

Prediksi paling realistis mengenai dampak jangka panjang dari adopsi massal mobil listrik terhadap industri perminyakan adalah...

• Industri perminyakan akan bangkrut total dalam dua dekade.

• Perusahaan minyak akan beralih sepenuhnya menjadi perusahaan energi terbarukan.

• Fokus industri akan bergeser secara signifikan dari produksi bensin ke produksi petrokimia, pelumas, dan bahan bakar jet.

• Harga minyak mentah akan turun ke level terendah dalam sejarah karena surplus pasokan.

Sebuah perusahaan logistik ingin mengganti armada truk dieselnya dengan truk listrik. Apa tantangan operasional terbesar yang akan mereka hadapi dibandingkan dengan armada diesel?

• Berat baterai yang mengurangi kapasitas muatan (payload).

• Kurangnya torsi untuk mengangkut beban berat.

• Waktu henti (downtime) yang lama untuk pengisian daya dan dampaknya pada utilisasi aset.

• Biaya perawatan baterai yang tidak terduga.

• Biaya awal pembelian truk listrik yang lebih mahal.

Seorang pengemudi Toyota Prius (hybrid seri-paralel) memperhatikan bahwa saat terjebak kemacetan parah, mesin bensin sesekali menyala selama beberapa menit meskipun mobil hanya bergerak sedikit dan baterai tidak sepenuhnya habis. Apa penjelasan teknis yang paling akurat untuk fenomena ini?

• Baterai hybrid mengalami penurunan tegangan sementara akibat panas, sehingga memicu mesin untuk kompensasi.

• Sistem mendeteksi kemacetan akan berlangsung lama dan memanaskan mesin sebagai antisipasi.

• Mesin menyala untuk membantu pengereman regeneratif agar lebih efektif.

• Mesin harus menyala untuk menjalankan kompresor AC atau sistem pemanas kabin, yang merupakan beban listrik signifikan yang tidak efisien jika hanya mengandalkan baterai.

• Ini adalah siklus perawatan otomatis untuk membakar endapan karbon di dalam mesin.

Dalam arsitektur hybrid paralel, kopling biasanya ditempatkan di antara mesin bensin dan motor listrik. Apa peran paling krusial dari kopling dalam konfigurasi ini?

• Untuk menyerap getaran dari mesin bensin sebelum mencapai transmisi.

• Untuk memungkinkan motor listrik memutar mesin bensin saat start (engine cranking).

• Untuk memutuskan hubungan mesin bensin dari drivetrain, sehingga memungkinkan kendaraan berjalan dalam mode listrik murni (EV mode).

• Untuk melindungi motor listrik dari torsi berlebih yang dihasilkan oleh mesin bensin.

• Untuk memungkinkan perpindahan gigi yang lebih mulus pada transmisi otomatis.

Sebuah mobil PHEV (Plug-in Hybrid) dengan jangkauan listrik 50 km digunakan untuk perjalanan harian 60 km. Manakah strategi penggunaan mode 'EV/Hybrid' yang akan menghasilkan konsumsi bahan bakar paling efisien secara keseluruhan untuk perjalanan tersebut?

• Gunakan mode EV hingga baterai habis, lalu biarkan sistem beralih ke mode Hybrid untuk sisa 10 km.

• Paksa kendaraan ke mode 'charge-sustaining' (menjaga baterai) di awal perjalanan saat di jalan tol, dan aktifkan mode EV murni saat memasuki lalu lintas kota di akhir perjalanan.

• Aktifkan mode 'charge' untuk memaksa mesin mengisi baterai selama perjalanan.

• Gunakan mode Hybrid dari awal, membiarkan sistem mencampur tenaga listrik dan bensin sepanjang 60 km.

• Gunakan mode EV untuk 25 km pertama, beralih ke Hybrid untuk 10 km di tengah, lalu kembali ke mode EV untuk 25 km terakhir.

Inverter pada kendaraan hybrid memiliki peran ganda yang krusial. Selain mengubah arus DC dari baterai menjadi AC untuk motor listrik, fungsi vital lainnya adalah...

• Menyeimbangkan tegangan di antara sel-sel individual di dalam modul baterai.

• Mengubah arus AC yang dihasilkan oleh motor (yang berfungsi sebagai generator) saat pengereman regeneratif menjadi arus DC untuk mengisi ulang baterai.

• Mengatur kecepatan kipas pendingin untuk baterai dan komponen elektronik lainnya.

• Meningkatkan tegangan (step-up) dari baterai 12V untuk sistem kelistrikan utama.

• Menyediakan daya untuk sistem infotainment dan lampu kendaraan.

Jika Anda membandingkan 'mild hybrid' (MHEV) dengan 'full hybrid' (HEV), perbedaan mendasar yang paling menentukan kemampuan operasionalnya adalah...

• Ukuran kapasitas baterai tegangan tingginya.

• Kemampuan MHEV untuk mematikan mesin saat berhenti (idle stop-start).

• Tegangan sistem listriknya (misalnya, 48V untuk MHEV vs. >200V untuk HEV).

• Penggunaan sistem pengereman regeneratif.

• Ketidakmampuan motor listrik pada MHEV untuk menggerakkan kendaraan secara mandiri; motor hanya dapat membantu (assist) mesin bensin.