Rumitnya Mobil Listrik bagi Industri Otomotif

130

Hampir di seluruh pelosok dunia, pemerintahannya menggalakkan program elektrifikasi kendaraan untuk memangkas emisi karbon yang pada akhirnya akan mematikan mesin konvensional peminum bahan bakar fosil.

China saat ini tampil sebagai yang terdepan dalam menekan industri otomotif yang beroperasi di negerinya mulai mengadopsi teknologi listrik pada kendaraan yang dipasarkan.

Tak main-main, pada tahun ini menargetkan sebanyak 8 % kendaraan baru yang berseliweran di jalan raya harus menggunakan energi terbarukan atau zero emission (emisi nol persen). Angka itu meningkat pesat dari yang saat ini diwajibkan sebanyak 2-3 %.

“Beragam regulasi dari pemerintahan di seluruh dunia yang mewajibkan pabrikan mobil menghasilkan kendaraan ramah lingkungan, secara perlahan akan meredupkan masa depan kendaraan bermesin konvensional,”ungkap pakar otomotif terkemuka dunia, Dr. Ben Black.

Volvo menjadi salah satu pabrikan telah mengambil langkah berani dengan hanya memproduksi mobil berteknologi hybrid atau listrik mulai 2019 mendatang, dan berkomitmen untuk memasarkan lebih dari satu juta kendaraan listrik pada 2025.

Itu adalah beberapa contoh terkini bagaimana industri otomotif dunia dipaksa untuk berubah.

Tak sekadar EV atau Hybrid

Perubahan dari mesin konvensional menuju kendaraan hybrid dan kemudian listrik merupakan cerminan dari agresifnya pertumbuhan sistem elektronik tenaga penggerak kendaraan.

Pengaplikasian elektrifikasi mengubah subsistem kendaraan secara signifikan. Contohnya, dalam 10 tahun terakhir, para pabrikan telah menerapkan mekanikal penuh antara roda kemudi dengan roda depan.

Roda kemudi disambungkan ke sebuah poros yang tersambung dengan sistem rack-and-pinion untuk memutar roda, dan bahkan sistem kemudi hidrolik yang lebih efisien masih mempertahankan mekanikal yang memadukan antara roda kemudi dengan roda.

Apa yang terjadi pada sistem kemudi itu sama dengan kisah pedal gas dan transmisi manual.

Penerapan besar-besaran teknologi drive-by-wire pada kendaraan modern telah mengubah paradigma ini. Sebuah sensor, remote actuator, dan sistem kendali multiple telah menggantikan sambungan mekanis pada sistem penggerak kendaraan.

Ketimbang sambungan langsung antara roda kemudi dengan roda depan, sensor pada kolom setir sekarang justru mengukur sudut kemiringan roda. Sebuah alat pengontrol kemudian akan menerjemahkan pengukuran itu dan mengirimkan hasil pengukuran pada sistem pengatur komunikasi di kendaraan.

Pada sistem pengatur komunikasi ini juga terdapat alat pengontrol yang akan mengolah hasil pengukuran untuk diterjemahkan menjadi sudut kemiringan roda berdasarkan pada kecepatan kendaraan, dan kemudian memerintahkan aktuator untuk menggerakkan roda sesuai sudut kemiringan yang dikehendaki.

Dengan semakin banyaknya subsistem elektronik daya pada kendaraan, maka kendaraan itu sendiri bagaikan sebuah jaringan listrik kecil yang dipenuhi berbagai sumber daya, yang masing-masing diatur oleh independent embedded control system.

Dari sini tergambar bahwa elektrifikasi kendaraan itu tak sekadar menambahkan sistem penggerak bertenaga listrik, tapi juga akan diikuti dengan penambahan sejumlah subsistem baru untuk menunjang teknologi listrik yang dipakai.

Berdampak luas

Jika melihat implikasi dari kebijakan pemerintah untuk menerapkan elektrifikasi kendaraan, pertumbuhan pesat dalam hal elektrifikasi dan dan potensi kematian mesin konvensional, menjadi representasi sebuah perubahan radikal untuk infrastruktur yang diperlukan guna menunjang perubahan dalam penggunaan dapur pacu kendaraan.

Sebuah mobil bermesin konvensional biasanya membutuhkan waktu sekitar 5 hingga 10 menit mulai dari antre hingga pengisian bahan bakar fosil,penuh tangki bahan bakar di SPBU untuk menempuh jarak sekitar 450 km.

Tapi bagaimana dengan mobil listrik? Untuk mobil tanpa BBM , hanya butuh waktu paling sedikit satu jam di fasilitas supercharger (pengisian cepat) untuk mengisi penuh baterai untuk jarak tempuh sekitar 300 km.

Hanya saja  pengisian baterai di stasiun pengisian non-supercharger, membutuhkan waktu pengisian lebih lama, yakni sekitar 2-3 jam . Jelas menjadi hambatan bagi para komuter yang butuh waktu serba cepat.

Selain itu, juga perlu dipikirkan untuk perangkat keras pengisian baterai yang dapat dipakai di rumah, sehingga pemilik mobil listrik dapat mengisi baterai semalaman sebelum dipakai keesokan harinya.

Namun akan menjadi kendala bagi yang tidak punya rumah atau apartemen sendiri. Agak sulit bagi penyewa rumah atau apartemen untuk memasang perangkat pengisian baterai di tempat tinggal yang disewa mereka.

Belum lagi mereka yang lingkungan rumahnya sempit sehingga harus memarkir mobil di jalanan, tentu untuk mengisi baterai dari rumah menjadi masalah yang rumit.

Kondisi itu baru untuk situasi di mana mobil listrik belum menjadi kewajiban. Bagaimana bila mobil listrik sudah menjadi kewajiban bagi semua yang ingin memiliki kendaraan? Tak terbayangkan kesulitan yang akan dihadapi masyarakat bila infrastruktur pendukung belum memadai.

Membayangkan jika semua orang kantoran pulang ke rumah pukul 5 sore dan mulai mengisi ulang baterai mobil listrik mereka secara bersamaan, akan terjadi lonjakan pemakaian energi listrik pada periode itu, padahal pada saat yang sama, kebutuhan listrik untuk penerangan rumah, AC, TV dan peralatan elektronik/listrik lainnya pada jam tersebut juga tinggi.

Sebagai perbandingan, pembangunan skala besar supercharger untuk pengisian cepat baterai mobil listrik  membutuhkan energi setara dengan kebutuhan listrik sebuah lingkungan permukiman skala medium.

Belum lagi kebutuhan bahan bakar untuk menggerakkan pembangkit listrik yang mengaliri listrik ke permukiman, perkotaan dan stasiun pengisian baterai, tentu akan lebih besar volumenya dan juga perlu dipikirkan dampak lingkungan dari pemakaian bahan bakar yang tak ramah lingkungan, seperti batubara, untuk pembangkit listrik.

Jadi, program elektrifikasi kendaraan jelas  secara langsung akan memicu meningkatnya kompleksitas kendaraan dan secara tidak langsung mendorong kebutuhan mendesak bagi pertumbuhan infrastruktur.

Selain itu akan menjadi tantangan lintas disiplin ilmu untuk membangun sistem kendali penyaluran listrik yang aman dan handal melebihi hal lainnya. Untuk merealisasikan program ini segera, akan diperlukan ketergantungan yang meningkat terhadap uji real-time, uji produksi, dan mitra ekosistem, yang memiliki keahlian vertikal dalam membangun peralatan yang memiliki kemampuan di atas rata-rata, fleksibel dan tentunya open platform.

Bila semua itu terpenuhi,  kewajiban untuk kendaraan listrik bukan lagi hal yang sulit dan menyulitkan. Tapi kalau kondisi di atas tidak terpenuhi, sepertinya hanya kesulitan yang akan dihadapi. (E-002/BBS)***