Menghitung kebutuhan batere modifikasi mobil mesin bensin menjadi mobil listrik

29 Agustus 2012 at 10:53 pm 1 komentar

yohan_mly
oleh : Yohan Suryanto; yohan@rambinet.com
Cibinong, 29 Agustus 2012

Dear rekan-rekan, saya ingin berbagi bagaimana memperkirakan kebutuhan energi sebuah mobil. Contoh yang digunakan adalah mobil dengan kapasitas 2000 cc yang saya gunakan sehari-hari. Hitungan kebutuhan energi ini, bisa diaplikasikan untuk memperkirakan berapa kebutuhan batere untuk memodifiksi mobil bensin atau solar menjadi mobil listrik.

Kita akan cari berapa sebenarnya energi yang dibutuhkan oleh mobil 2000 cc dalam kondisi normal, asumsi jalan di tol 80 km per jam.
Daya mobil tersebut, seperti yang ditulis oleh Prof. Pekik, adalah 150 HP. Daya ini dengan konversi 1 HP = 0,75 kW, setara dengan 112 kilo Watt. Jika daya maksimum ini yang kita jadikan patokan untuk menentukan kebutuhan batere yang bisa menampung energi selama 7 jam perjalanan, tentu jumlahnya akan membengkak. Padahal pada kenyataannya, tenaga 150 HP hanya terjadi pada torsi maksimum pada putaran sekitar 7000 rpm.

Bagaimana hal ini bisa kita buktikan :

Mobil yang saya gunakan memiliki rasio bensin per km adalah 1:10. Artinya dalam kondisi penggunaan normal di tol dengan kecepatan sekitar 80 km/jam, mobil ini akan menghabiskan bensin 1 liter per 10 km. Jika hitungan daya maksimum yang diambil, yaitu 112 kW,  berarti : dalam 10 km yang ditempuh selama 7,5 menit akan menghabiskan energi 14 kWh. Ini artinya 1 liter bensin menghasilkan 14 kWh. Angka ini yang tidak cocok dengan kandungan energi dalam satu liter bensin, alias terlalu besar. Dus ini berarti daya yang digunakan oleh mobil saya dalam kondisi normal perjalanan di tol dengan kecepatan sekitar 80 km/jam, tidaklah sebesar 112 kW. Kalau begitu, berapa sebenarnya?

Untuk memperkirakan berapa energi yang digunakan oleh mobil tersebut, kita telaah menggunakan pendekatan penggunaan bensin atau solar untuk genset dengan kapasitas cukup besar. Berdasarkan hasil penelitian di PT KRIP oleh peneliti dari Petra, energi rata-rata yang bisa dihasilkan oleh genset dalam 1 liter bensin atau solar, adalah sekitar 0,36 liter per kWh. Dengan asumsi efisiensi yang sama, maksimum mobil saya gunakan untuk menempuh 10 km dengan konsumsi bensin 1 liter, telah menghabiskan energi hanya 2,78 kWh.

Dengan demikian, mobil mesin bensin yang saya gunakan dengan kapasitas 50 liter yang bisa menempuh perjalanan sekitar 500 km, akan menghabiskan energi sebanyak 138 kWh saja.  Untuk kebutuhan modifikasi dari mobil bertenaga bensin menjadi mobil listrik, angka acuan 138 kWh inilah yang kita gunakan.

Mobil listrik dengan kebutuhan energi 138 kWh tersebut, menggunakan batere rekomendasi 42 V, 200 Ah (Prof. Pekik) dan usability 75% dari kapasitas, membutuhkan batere sebanyak 22 unit. Dengan batere sejumlah ini, jarak tempuh akan meningkat sebanding dengan rasio efisiensi motor fisik dibanding motor listrik. Misalnya rasio efisiensi transmisi motor fisik dibanding motor listrik adalah 1:2, maka dengan energi 138 kWH atau 22 unit betere dalam kondis yang sama bisa menempuh 1000 km.

Menggunakan mobil listrik hybrid serial:

Konsep mobil listrik hybrid serial, memanfaatkan bensin atau solar sebagai sumbar energi utama. Bahan bakar ini digunakan untuk menggerakkan generator yang sejatinya merupakan modifikasi dari mesin bensin atau diesel yang digunakan sebelum modifikasi. Energi listrik yang dihasilkan oleh generator akan disimpan dalam batere. Proses penyimpanan energi ke batere dilakukan secara bergantian antara dua group batere. Energi dari group batere yang tidak dalam kondisi di charge akan disalurkan ke motor listrik untuk menggerakkan roda.

Dengan menerapkan konsep hybrid serial, jumlah kebutuhan batere, bisa dikurangi. Dengan pendekatan ini, kebutuhan stasiun pengisian batere juga bisa dihilangkan. Pengisian energi listrik dilakukan oleh mesin mobil eksisting. Dengan cara ini, kita juga tetap bisa memanfaatkan stasiun BBM yang sudah terlanjur menjamur.

Misalnya untuk charge dan recharge per 5 liter bensin, kira-kira dibutuhkan 4 batere dengan spesifikasi 42V, 200 Ah dengan tingkat penggunaan maksimam 75% dari kapasitas batere. Pengelompokannya adalah 2 batere group A dan 2 batere group B. Pada saat 2 batere group A digunakan, 2 batere group B akan dicharge oleh generator. Begitu sebaliknya.  Dengan demikian, modifikasi mobil motor bensin 2000 cc menjadi mobil listrik dengan konsep hybrid serial cukup memerlukan 2+2 = 4 betere. Mobil akan menjadi lebih efisien dan nyaman, jarak tempuh bukan lagi 500 km tetapi 1000 km.

About these ads

Entry filed under: Energi Dasar. Tags: .

Sistem Keuangan Modern Part 4 Menentukan Kebutuhan Energi Dinamis Sebuah Mobil

1 Komentar Add your own

  • 1. Bambang Harinugroho  |  16 Januari 2014 pukul 1:37 pm

    aku ikutin aja sih…dan akan kucoba, thanks

    Balas

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Trackback this post  |  Subscribe to the comments via RSS Feed


Kalender

Agustus 2012
S S R K J S M
« Nov   Jan »
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  

Most Recent Posts


Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: