Mencari Tahu Cara Belajar Merancang dan Merakit Mobil Listrik dalam Teory dan Praktek Mengkonversi Mobil Bertenaga Bahan Bakar Minyak Menjadi Mobil Bertenaga Listrik.
Table of Content
1. Mengkonversi Mobil Konvensional Menjadi Mobil Listrik
1.1. Apa itu Mobil Listrik
1.2. Perbedaan System Kerja Mobil Konvensional dengan Mobil Listrik
1.3. Mempelajari Cara Kerja Rangkaian System Komponen Pada Mobil Listrik
1.4. Mengenal Rangkaian Komponen Mobil Listrik dan Fungsinya
1.5. Berbagai Kelebihan Mobil Listrik di Banding Mobil Konvensional
2. Regulasi Yang Mendukung Perkembangan Mobil Listrik di Indonesia
2.1.Regulasi Konversi Mobil Bahan Bakar Minyak ke Mobil Listrik
2.2.Perkiraan Biaya Merubah Mobil Mesin Konvensional menjadi Mobil Listrik
2.3 Bagaimana Resiko Merubah Sendiri Mobil Konvensional menjadi Mobil Listrik
3. Proses Konversi Mobil Mesin Berbahan Bakar Minyak Menjadi Mobil Bertenaga Listrik
3.1 Komponen Yang Harus dirubah dalam Konversi Mobil Listrik
3.2 Mengenal Motor Penggerak Mobil Listrik dan Kisaran Harganya
3.3. BLDC Controler Pada Mobil Listrik
1. Mengkonversi Mobil Konvensional Menjadi Mobil Listrik ( EV )
1.1. Apa Itu Mobil Listrik
1.2. Perbedaan System Kerja Mobil Konvensional dengan Mobil Listrik
- Sumber Tenaga : Mobil Konvensional menggunakan system pembakaran didalam mesin sebagai energi penggerak mobil, dimana bahan bakar berupa minyak bumi ( BBM ) dialirkan ke dalam mesin dan melakukan proses pembakaran yang menghasilkan energi untuk menggerakkan piston, sehingga gerakan linear dari piston akan ditransfer menjadi gerakan putar menggunakan mekanisme mekanis, dan kemudian gerakan putar tersebut di transmisikan ke roda penggerak. Jika pada mobil listrik, sumber energinya adalah berasal dari energi Listrik yang di simpan di dalam sebuah rangkaian Baterai, selanjutnya terdapat inverter yang akan mengubah daya baterai DC menjadi daya 3 fase AC, Selebihnya Dari 3 fase AC tersebut akan digunakan untuk mengoperasikan motor induksi yang akan menggerakkan roda penggerak.
- Torsi / Kekuatan Produksi Daya : Pada mobil konvensional komponen yang digunakan untuk menghasilkan tenaga terbilang cukup rumit, terutama komponen reciprocating-nya yang tidak dapat menyala dengan sendirinya sehingga dibutuhkan motor DC dan Roda gila untuk menambah kelancaran daya serta alternator untuk mengisi dayanya, sehingga menyebabkan system mobil konvensional untuk menghasilkan tenaga gerak memerlukan perjalanan yang cukup berat. Berbeda dengan system kerja pada mobil listrik, dimana motor induksi akan digerakkan dengan bantuan medan magnet berputar yang dihasilkan oleh stator. Sehingga kecepatan perputaran motor dapat dikendalikan dengan mudah melalui komponen pengatur frekuensi dari input power AC, Dan semua komponen tersebut akan menghasilkan tenaga serta kecepatan output yang seragam serta dapat menyala sendiri, sehingga menghasilkan tenaga atau torsi yang lebih besar. Intinya Mobil Listrik dapat dengan mudah menghasilkan Torsi yang cukup besar walaupun mesinnya baru saja dihidupkan, karena respons mobil listrik sangat cepat sekali, sedangkan pada mesin pembakaran dalam akan kesulitan menghasilkan Torsi yang besar pada RPM yang rendah.
- Waktu Pengisian Sumber Energi : Untuk mobil Konvensional, sudah terlihat jelas bahwa pengisian sumber energi akan sangat cepat, karena hanya membutuhkan beberapa menit saja sudah dapat mengisi penuh tangki Bahan bakarnya yang akan di gunakan sebagai sumber energi, namun berbeda dengan mobil listrik yang membutuhkan waktu cukup lama untuk proses pengisian sumber energi, mungkin saja akan membutuhkan waktu lebih dari 1 jam atau bahkan lebih jika ingin mengisi penuh baterai mobilnya.
- Jarak Tempuh : Masalah jarak tempuh pada Mobil Listrik saat ini memang masih menjadi salah satu kendala terutama pada kapasitas Baterai, sehingga Mobil Listrik mempunyai jarak tempuh yang lebih terbatas dibanding dengan mobil – mobil konvensional, karena mobil listrik sepenuhnya bergantung pada energi yang dapat tersimpan pada kapasitas daya baterai, selain itu juga pusat pengisian baterai masih belum banyak dan mudah di jangkau terutama di jalur luar kota, berbeda hal nya dengan mobil konvensional yang lebih leluasa menempuh jarak yang jauh, karena tangki bahan bakar yang cukup besar dan juga tempat pengisian bahan bakar yang sangat banyak.
1.3. Mempelajari Cara Kerja Rangkaian System Komponen Pada Mobil Listrik
1.4. Mengenal Rangkaian Komponen Mobil Listrik dan Fungsinya
Untuk menggerakan sebuah mobil listrik di perlukan sebuah system rangkaian komponen yang tersusun dengan systematis, berikut ini perlu kita ketahui komponen – komponen utama yang harus ada pada sebuah mobil listrik atau BEV ( Battery Electric Vehicle ) serta bagaimana setiap komponen itu berfungsi. Komponen - komponen pada rangkaian mesin mobil listrik di antaranya adalahj sbb :- Aki 12 Volt : Ini adalah sumber listrik DC yang berfungsi untuk menghidupkan mobil listrik, dimana sebuah aki akan berfungsi untuk menghidupkan kontaktor besar yang membutuhkan tegangan arus listrik DC 12 volt untuk men trigger coil utama yang terdapat pada System AIR ( Automatic Insulation Relay )
- Traction Battery Pack : yaitu sebuah media sistem penyimpanan energi dalam bentuk listrik arus-searah DC (direct-current ) dimana Traction Battery Pack tersebut akan mengalirkan listrik DC menuju ke inverter untuk menggerakkan motor listrik, battery ini adalah jenis lithium-ion battery yang dapat diisi-ulang ( rechargeable battery ) yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk sebuah traction battery pack.
- Power Inverter : Merupakan komponen yang melakukan proses konversi / pengubah arus searah ( DC ) pada System penyimanan baterai yang di rubah menjadi arus bolak-balik (AC) sehingga arus bolak-balik tersebut dapat digunakan untuk menggerakan motor pada mobil listrik, inverter juga dapat berfungsi merubah arus AC saat pengereman regeneratif menjadi arus DC dan kemudian bisa digunakan untuk proses recharging Traction Battery Pack, sehingga konsumsi energi pada mobil listrik akan menjadi lebih efisien.
- Controller System : kegunaaan komponen Controller ini adalah sebagai alat pengendali yang dapat pengatur energi supplay energi listrik dari baterai serta inverter yang kemudian disalurkan ke motor penggerak / traksi, dimana sebuah controller pada mobil listrik memiliki input utama dari pedal mobil yang dapat diatur oleh pengendara, sehingga proses pengaturan pedal tersebut akan menentukan frekwensi tegangan yang masuk menuju motor dan akan menentukan laju kecepatan mobil atau torsi keluaran.
- Motor / Dinamo Listrik : Motor Listrik adalah komponen penggerak mobil listrik, karena tanpa komponen ini mobil tidak dapat bergerak umumnya Dinamo untuk mobil listrik tidak ada komponen tambahan yang ter install di dalamnya, jika ada tentu hanya ada tambahan komponen seperti diferensial atau hanya komponen reducer untuk mengurangi putaran motor listrik yang terlalu tinggi.
- OCB atau On Board Charger Kit : merupakan sebuah komponen peralatan pengisi-ulang daya baterai. Charger Kit ini mengubah listrik AC menjadi DC lalu disimpan di dalam sel battery pack, umumnya mobil listrik dengan komponen on-board charger ini akan menerima arus bolak-balik (AC) atau Listrik yang lebih fleksibel agar bisa langsung dicolokkan ke listrik PLN di rumah.
- System Transmisi : Ini adalah komponen mobil pada umumnya yang bertigas mentransfer daya mekanis dari motor traksi listrik untuk menggerakkan roda kendaraan.
- Charging Port : adalah komponen Port pengisian daya komponen Charging Port pada mobil listrik akan berfungsi sebagai titik pengisian daya yang memungkinkan kendaraan listrik terhubung ke catu daya eksternal atau sumber listrik.
1.5. Berbagai Kelebihan Mobil Listrik Di Banding Mobil Konvensional
- Mobil Lisrik Merupakan Mobil Masa Kini Yang Ramah Lingkungan : Mobil listrik merupakan mobil yang ramah lingkungan atau ECO Car, dimana Mobil Listrik sudah pasti tidak akan menghasilkan gas emisi yang berdampak pada polusi udara di lingkungan sekitarnya, karena Mobil Listrik memang di ciptakan dengan system mekanisme laju yang diproses menggunakan daya listrik, dengan demikian mobil listrik tidak akan menghasilkan residu emisi Carbon Dioksida ( Co2 ), kendaraan listrik ini akan menjadi pilihan yang tepat untuk alat transportasi di daerah perkotaan yang umumnya sudah terpapar dengan polusi udara yang sangat tinggi.
- Mobil Listrik Memiliki Suara Mesin Yang Lebih Senyap dan Getaran Mesin Yang Halus : Menghadirkan kenyamanan berkendara adalah salah satu faktor kelebihan yang di tawarkan oleh sebuah mobil listrik, tidak perlu khawatir dengan suara mesin mobil yang berisik atau bergetar hingga terasa ke dalam kabin mobil apalagi ketika sedang melaju kencang, mobil listrik di ciptakan dengan kualitas mesinnya yang hampir sama sekali tidak mengeluarkan suara, terutama saat dikendarai dalam kecepatan tinggi, sehingga dapat dipastikan perjalanan Anda bersama keluarga akan menjadi lebih nyaman, suasana di dalam kabin mobil yang lebih sunyi dan tenang akan memberikan kenyamanan tersendiri bagi pengemudi dan penumpangnya ketika sedang melakukan obrolan di dalam perjalanan, berbeda dengan mobil konvensional biasanya mesin kendaraan menghasilkan suara serta getaran hingga masuk ke dalam kabin dan hal ini benar – benar tidak akan terjadi di dalam kabin mobil listrik.
- Mobil Listrik Memiliki System Pengisian Energi Yang Lebih Praktis : Anda tidak perlu lagi mengantri di pom bensin seperti mengisi bahan bakar mobil Konvensional di SPBU, lupakan pengalaman itu, dengan mobil listrik kini Anda dengan leluasa dapat melakukan pengisian Energi Listrik ke dalam System Komponen Baterai mobil listrik anda hanya di rumah saja atau di tempat – tempat khusus yang telah di sediakan, Mobil Listrik jaman now sudah difasilitasi dengan daya penampungan energi listrik yang sangat besar, sehingga dengan sekali pengisian baterai saja Anda sudah dapat menggunakan mobil listrik tersebut untuk menempuk jarak Ratusan kilo meter jauhnya.
- Perawatan Mobil Listrik Lebih Mudah Dan Lebih Hemat : Jika kita berbicara mengenai perawatan Mobil, maka mobil listrik bisa di pastikan lebih mudah dan lebih hemat dalam hal perawatan rutinnya, sebab mobil listrik tidak memiliki sistem pembuangan, sehingga tidak perlu lagi mengganti oli, menguras air radiator dan bahkan membersihkan Busi atau komponen pembakaran lainnya seperti yang dilakukan pada mobil – mobil konvensional, perawatan pada mobil listrik hanya melakukan pengecekan berkala saja di bengkel – bengkel resmi untuk kinerja kelistrikan dan kondisi baterainya , sehingga hal ini tidak memerlukan perawatan mobil yang terlalu rumit dan menguras isi dompet Anda.
2. Regulasi Yang Mendukung Perkembangan Mobil Listrik Di Indonesia
2.1. Bagaimana Regulasi Konversi Mobil Bahan Bakar Minyak ke Mobil Listrik
Melalui Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 15 Tahun 2022 tentang Konversi Kendaraan Bermotor Selain Sepeda Motor dengan penggerak Motor Bakar menjadi Kendaraan Bermotor Listrik Berbasis Baterai dimana Permenhub Nomor 15 Tahun 2022 ini secara resmi telah ditetapkan oleh Menteri Perhubungan Budi Karya Sumadi tertanggal 9 Agustus 2022. berisi 35 Pasal dan memuat empat lampiran. yang di dalamnya tertera sejumlah aturan teknis dan tata cara buat masyarakat yang hendak melakukan konversi kendaraan selain sepeda motor. Dalam hal ini kendaraan selain sepeda motor yang dimaksud adalah setiap kendaraan yang digerakkan oleh peralatan mekanik berupa mesin selain kendaraan yang berjalan di atas rel. walaupun tidak ada penjelasan khusus terkait ini, namun bisa jadi yang di maksud adalah kendaraan berupa mobil hingga kendaraan komersial seperti bus dan truk. Ada pun isi dari Permenhub Nomor 15 Tahun 2022 meliputi :- Konversi kendaraan selain sepeda motor menjadi kendaraan listrik wajib dilakukan oleh bengkel konversi yang tersertivikasi dan harus lulus uji tipe.
- Beberapa hal yang diatur dalam aturan di antaranya mengenai bengkel konversi sampai dengan standarisasi konversi. Misalnya pada pasal 3 yang menjelaskan apa yang tidak boleh diubah saat melakukan konversi dan pada pasal 4 menjelaskan komponen yang di maksud Pasal 2 Ayat (1 )
(1) Konversi sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) tidak diperkenankan untuk mengubah standar sistem kelistrikan dari kendaraan bermotor yang akan dilakukan Konversi.
(2) Ketentuan sebagaimana dimaksud pada ayat(1) dikecualikan terhadap sistem kelistrikan pada motor penggerak dan/atau peralatan pendukungnya.
Pasal 4:
(1) Konversi sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) meliputi komponen :
a. Motor Listrik;
b. baterai;
c. sistem baterai manajemen;
d. penurun tegangan arus searah (DC to DC converter);
e. sistem pengatur pengerak motor listrik (controller/ inverter);
f. inlet pengisian baterai;
g. sistem elektrikal pendukung; dan
h. Komponen pendukung.
(2) Komponen baterai sebagaimana dimaksud pada ayat (1) huruf b dan sistem pengatur penggerak Motor Listrik (controller/ inverter) sebagaimana dimaksud pada ayat (1) huruf e harus dilengkapi dengan laporan pengujian atau sertifikat yang dapat berupa standar nasional Indonesia atau standar internasional.
(3) Komponen sebagaimana dimaksud pada ayat (1) huruf c, huruf d, huruf f, huruf g, dan huruf h harus memenuhi persyaratan keselamatan.
2.2. Perkiraan Biaya Merubah Mobil Mesin Konvensional menjadi Mobil Listrik
2.3. Bagaimana Resiko Merubah Sendiri Mobil Konvensional menjadi Mobil Listrik
Bagi Anda yang hendak melakukan konversi mobil konvensional menjadi mobil listrik, tentu saja tidak bisa di lakukan sendiri atau dengan sembarangan, demi faktor keamanan dan faktor keselamatan berkendara di jalan umum maka tentu saja ada aturan atau tata caranya, oleh sebab itu bagi Anda yang berniat untuk melakukan konversi mobil lama anda menjadi mobil listrik yang lebih kekinian, maka anda bisa dilakukan proses konversi tersebut dengan lebih terjamin Keamanannya yaitu dilakukan di bengkel - bengkel Resmi atau bengkel umum yang telah memenuhi persyaratan teknis dan administrasi, serta dapat persetujuan dari Dirjen Perhubungan, dimana bengkel – bengkel tersebut juga harus memiliki teknisi dengan kompetensi kendaraan bermotor paling sedikit, satu orang perancang konversi, satu orang teknisi instalatur, atau satu orang teknisi perawatan. Kemudian, harus memiliki peralatan khusus untuk instalasi sistem penggerak motor listrik pada kendaraan, memiliki peralatan tangan dan peralatan bertenaga mesin, peralatan uji perlindungan sentuh listrik, peralatan uji hambatan isolasi dan memiliki mesin pabrikasi komponen pendukung instalasi lainnya.
3. Proses Konversi Mobil BBM Menjadi Mobil Bertenaga Listrik
3.1 Komponen Mobil Yang Dirubah dalam Proses Konversi Mobil Listrik
Berikut ini Komponen – komponen Yang di perlukan untuk Proses Konversi ke Mobil Listrik
- Motor Listrik
- Baterai
- Sistem baterai manajemen
- Penurun tegangan arus searah (DC to DC converter)
- Sistem pengatur penggerak motor listrik (controller/inverter)
- Inlet pengisian baterai
- Sistem elektrikal pendukung
- Komponen pendukung
- Motor disk BLDC 10KW adalah Motor lsitrik buatan Golden Motor seri HPM, Pada jenis motor 10KW maka top speednya bisa mencapai 75/80km/jam, dengan torsi 25Nm, putaran 3000-5000Rpm. dimana Harga dinamo ini kisaran 12-15 jt an tergantung merk dan kualitas.
- Motor BLDC disk 15KW : motor listrik dengan daya sebesar 15 KW ini contohnya motor listrik buatan moto energy dengan merk Mars Etek, dimana Bobot dinamo tersebut cukup ringan, hanya sekitar 19 kg saja dan dapat menghasilkan daya 15KW, dengan power weight ratio yang cukup tinggi, kecepatan dinamo ini mampu menggerakan kendaraan roda 4 hingga diatas 100km/jam, dengan torsi 30-50Nm, putaran 3500-6000Rpm. – Harganya di atas 20 jutaan.
- Motor Series Wound 30KW : Nah Motor Listrik dengan power yang cukup besar ini, bisanya dipakai untuk mengkonversi mobil konvensional menjadi mobil listrik dimana motor listrik ini di jual berikut kits konversinya. Contohnya mobil bensin bentuk city car di konversi menjadi mobil listrik. Kekuatan dan tenaga torsinya cukup besar dan Top speed dinamo tersbut mampu menembus hingga 130km/jam, untuk harga berkisar di atas 40 jutaan
3.3 BLDC Controler Pada Mobil Listrik
- Motor Controller Merupakan komponen yang berfungsi untuk mengatur sepenuhnya pengoperasian kendaraan listrik anda dan juga proses ditribusi powernya ke semua komponen penggerak di dalam mobil listrik.
- Motor Controller adalah komponen yang berfungsi untuk membatasi dan juga bahkan mengalihkan arus listrik pada komponen pendukung mobil listrik anda.
- Motor Controller Juga berfungsi sebagai komponen yang dapat menyesuaikan pemakaian arus listrik yang dibutuhkan sesuai dengan kebutuhan pengemudi mobil listrik.
3.4. System Komponen Baterai Pada Mobil Listrik
Anda juga perlu memahami tentang kapasitas Baterai pada mobil listrik, ketika kita berbicara tentang kapasitas baterai mobil listrik, maka istilah yang sering di pakai adalah satuan kilowatt-hour, semakin besar kapasitas kilowatt-hour yang dimiliki pada sebuah jaringan baterai mobil listrik maka akan semakin besar kapasitas penyimpanan energinya, mobil listrik dengan jumlah kapasitas batetai dengan kilowatt-hour lebih tinggi ibaratnya seperti memiliki sebuah kendaraan dengan tangki bensin yang lebih besar. Tetapi Harga baterai mobil listrik juga tergantung pada kapasitasnya.
Reference :
[2]. Jacek F. Gieras, Rong-jie Wang, Marteen J. Kamper,; Axial Flux Permanent Magnet Brushless Machines, Kluwer Academic Publisher, Nederland, 2004
[3]. Miller TJE, Hendershot Jr.; Design of Brushless Permanent Magnet Motors, Magna
[4] Rodwell International Corporation, 1999, Basic Motor Theory. On: Reliance Electric Motor Technical Reference
[5] Driving Ethically: Understanding the Sustainability of Electric Cars
[5] Zelectric Motors dan EV West dari California, Amerika Serikat
[6] jdih.dephub.go.id
[7] kumparanOTO