Seputar Mobil Listrik

Apa itu mobil listrik?

Mobil listrik adalah mobil yang digerakkan dengan tenaga listrik. 

Berbeda dengan mobil yang pada umumnya sekarang ini digerakkan dengan tenaga BBM seperti bensin dan diesel. 

Mobil berbasis BBM menggunakan mesin internal combustion yang membakar BBM, mengkonversi tenanga kimia di dalam BBM menjadi tenaga kinetik. Tenaga kinetik ini yang menggerakkan roda mobil.

Pada mobil listrik, tenaga listrik disimpan di dalam batere sebagai listrik DC. Inverter dan mesin motor mengubah tenaga listrik menjadi tenaga kinetik yang menggerakan roda mobil listrik. 

Tren mobil listrik

Akhir akhir ini tren mobil listrik di dunia semakin melejit pesat. Dimulai dengan Tesla sebagai perusahaan startup mobil listrik di awal tahun 2000 an, dan diikuti oleh berbagai perusahaan startup maupun perusahaan mobil besar lainnya. Di tahun 2020-an ini, cukup mudah untuk menemukan model mobil listrik yang ditawarkan oleh perusahaan seperti BMW, Volva, Hyundai, BYD, Xiaopeng, dan lain sebagainya. Tren ini sebenarnya juga terlihat dari makin banyaknya motor listrik yang sudah dikomersialisasikan.

Semua ini diakibatkan oleh semakin majunya teknologi batere, teknologi konversi listrik, harga BBM, masalah global warming, dan yang paling penting adalah kesadaran khayalak ramai mengenai teknologi ramah lingkungan (green technology). 

Akibat dari global warming semakin dirasakan secara global, seperti makin hebat dan makin seringnya bencana alam meliputi hujan dan banjir besar, kekeringan berkepanjangan, kebakaran hutan besar, musim dan cuaca semakin tidak teratur, naiknya permukaan air laut, melumernya es di kutub, kebinasaan banyak species hewani dan tumbuhan, dan lain lain. 

Sebagian besar negara sudah mengakui akan bahaya dari global warming dan hubungan nya dengan aktivitas manusia yang memicu kenaikan suhu bumi secara global ini. Salah satu kontributor besar dalam global warming adalah polusi dari kendaraan berbasis BBM. Berbagai negara pun mulai memiliki target pemotongan emisi yang mempolusi atmospher. Maka itu mobil listrik semakin gencar dikembangkan dan dikomersialkan.

Sebagai hasilnya, harga mobil listrik sekarang sudah mulai bisa bersaing dengan mobil berbasis BBM. Jarak yang bisa ditempuh dengan satu kali cas penuh batere pun kian meningkat, sehingga lebih memudahkan konsumen untuk mengadopsi mobil listrik.

Tantangan dan solusi potensial untuk mengadopsi mobil listrik secara masal

Salah satu tantangan bagi pengadopsian mobil listrik secara masal adalah infrasuktur pengecasan batere. Untuk saat ini, pengecasan batere di dalam mobil listrik dilakukan melalu cas berbasis kabel. Mirip seperti mobil berbasis BBM, lobang kontak (stopkontak) untuk mengecas mobil istrik bisa ditemukan di sisi mobil. Konsumen perlu membuka penutup lobang kontak ini untuk mengaksesnya. Lalu konsumen dapat menarik steker listrik berbasis kabel untuk dimasukkan ke dalam lobang kontak secara manual. 

Pengecasan mobil listrik bisa dilakukan di lingkungan pribadi seperti rumah sendiri. Pada umumnya, tipe pengecasan ini berbasis listrik AC dan bertenaga rendah. Dibutuhkan waktu yang lebih lama untuk mengecas batere sampai penuh.

Cara pengecasan lain adalah melalui stasiun pengecasan bertenanga tinggi yang bisa mengecas batere lebih cepat. Stasiun ini bisa berbasis listrik AC ataupun DC. Stasiun pengecasan ultra cepat biasanya berbasis DC. Contohnya adalah Tesla super charger. 

Walaupun stasiun pengecasan bisa dimiliki di lingkungan pribadi, pada umumnya stasiun pengecasan dipasang di tempat umum. Contohnya adalah di tempat parkir umum, tempat parkir kantor, maupun di pom bensin. 

Untuk mempermudah konsumen mengadopsi mobil listrik, idealnya stasiun pengecasan tersedia di berbagai tempat dalam jumlah yang banyak. Tetapi pengadaan stasiun ini tergantung pada infrastruktur listrik di tempat tersebut. Biaya pemasangan kabel dan daya listrik juga tidak kecil. Ditambah lagi masalah kepadatan tempat parkir.

Solusi potensial yang terpikirkan oleh saya dan rekan adalah dengan menggunakan robot untuk membantu pengecasan batere mobil listrik. 

Sistem ini terdiri dari:

• Robot pembawa batere yang berfungsi membawa betere ke depan mobil yang akan dicas. Robot ini bisa dilengkapi dengan sistem navigasi, pemetaan, dengan berbagai sensor, dan drive untuk berjalan dari satu tempat ke tempat lain di lapangan parkir secara aman. Di samping membawa batere, robot ini berfungsi seperti kapal induk yang membawa robot tertambat berkabel ataupun extendable/ foldable platform untuk memungkinkan pengecasan ke mobil (diungkapkan lebih jelas di bawah ini).

Setiap robot pembawa batere ini bisa saja membawa lebih dari satu robot tertambat berkabel atau extendable/ foldable platform.

• Teknologi pengecasan nirkabel (tanpa kabel), terdiri dari unit pengirim listrik dan unit penerima listrik. Unit penerima listrik dipasang di mobil, misalnya di bagian bawah mobil. Teknologi ini memungkinkan pengecasan listrik tanpa melibatkan konsumen untuk membuka penutup lobang kontak di mobil listrik. Ini memungkinkan otomasi pengecasan.
• Robot tertambat berkabel ke robot pembawa batere. Robot ini berfungsi membawa unit pengirim listrik. Robot ini bisa mempunyai profil yang rendah sehingga bisa dengan gampang masuk ke bawah mobil. Robot ini dilengkapi sensor untuk mengarahkan unit pengirim listrik ke bawah unit penerima listrik di bawah mobil. 
• Cara lain adalah dengan menggunakan platform yang bisa diperpanjang (seperti extendable/ foldable platform) yang membawakan unit pengirim listrik ke bawah unit penerima listrik di bawah mobil.

Baik robot tertambat kabel maupun extendable/ foldable platform ini mempunyai hubungan listrik berupa kabel ke batere di dalam robot pembawa batere. Ketika unit pengirim listrik tiba di bawah unit penerima listrik, pengecasan nirkabel bisa dipicu. Tenaga listrik dari dalam batere di kapal induk (robot pembawa batere) akan ditransfer ke batere di mobil listrik melalui teknologi pengecasan nirkabel. 

Tergantung dengan spesifikasinya, robot tertambat kabel ataupun extendable platform bisa menyesuaikan tinggi nya unit pengirim listrik. Dengan cara ini, pengecasan nirkabel bisa berlangsung dengan baik.

• Stasiun dok yang berfungsi untuk mengecas robot pembawa batere. Stasiun ini bisa ditempatkan di sudut tertentu dalam lapangan parkir. Ketikan robot pembawa batere tidak sedang mengecas mobil listrik, robot bisa kembali ke stasiun dok untuk parkir dan mengecas batere nya sendiri.
• Sistem aplikasi maupun situs online yang mengatur interaksi konsumen/ pemilik mobil. Contohnya adalah pemesanan pengecasan, info tempat parkir), pemantauan pengecasan, pembayaran, dan lain sebagainya.

Gambar 1 dibawah ini mengilustrasikan sistem yang saya usulkan disini dengan menggunakan robot tertambat berkabel. TX dan RX merupakan unit pengirim dan unit penerima listrik untuk pengecasan nirkabel. 

Gambar 2 memperlihatkan sistem ini dari sisi samping.

Narasumber: A. Nawawi

Gambar 3 dibawah ini mengilustrasikan sistem yang saya usulkan disini dengan menggunakan extendable/ foldable platform. TX dan RX merupakan unit pengirim dan unit penerima listrik untuk pengecasan nirkabel.

Narasumber: A. Nawawi

Gambar 4 memperlihatkan sistem ini dari sisi samping.

Narasumber: A. Nawawi

Gambar 5 memperlihatkan beberapa robot dalam proses pengecasan beberapa mobil listrik yang sedang parkir di lapangan parkir.

Narasumber: A. Nawawi

Melalui sistem yang diusulkan disini, saya berharap agar sistem pengecasan untuk mobil listrik dapat menjamur dengan lebih cepat, tanpa biaya yang tinggi untuk mendesain ulang lapangan dan tempat parkir yang sudah tersedia. Dengan tersedianya banyak sistem pengecasan bagi mobil listrik, diharapkan adopsi masal mobil listrik bisa cepat terjadi. 

Dengan demikian, tingkat polusi dari mobil berbasis BBM akan berkurang. Hal ini akan memberi dampak positif bagi bumi yang kita cintai ini.

Salam adem dan damai bagi kita semua.