Pengertian Mobil Listrik Dan Komponen yang ada di dalamnya Yang Perlu kita Ketahui Lengkap
Menurut perkiraan Badan Energi Internasional, penggunaan Mobil Listrik akan tumbuh dari 3 juta menjadi 125 juta pada tahun 2030. Itu hampir 41 kali lipat dari sekarang, dengan meningkatnya permintaan bahan bakar fosil dan masalah polusi. tampaknya paling mungkin terjadi.
Karena itu, semua produsen IC Engine Car besar seperti Ford dan GM perlahan-lahan mengalihkan perhatian mereka ke Mobil Listrik. Pasar dan konsumen membutuhkan transportasi pribadi yang lebih murah dan terlebih lagi, pemerintah telah mulai mendukung Mobil Listrik melalui kebijakannya.
Mempertimbangkan semua fakta ini, sangat jelas bahwa kita akan segera menemukan Mobil Listrik meluncur di sekitar Jalan kita. Atau haruskah saya juga memasukkan Space, di mana sudah ada satu mobil Tesla yang bepergian di luar Mars saat saya menulis artikel ini.
Perubahan ini sudah mulai menunjukkan gejala. Dalam beberapa tahun terakhir telah muncul banyak produsen Mobil Listrik yang sukses seperti Tesla, Kia Soul, Navistar dan Kandi untuk beberapa nama. Dan karena mereka juga banyak terobosan teknologi di bidang baterai dan motor Mobil Listrik.
Sementara perubahan sedang berlangsung, inilah saatnya bagi kita sebagai insinyur untuk memahami apa yang ada di balik kap mobil listrik dan bagaimana cara kerjanya. Jadi dalam artikel ini mari kita uraikan Mobil Listrik hingga tulang dan dagingnya untuk mempelajarinya.
Catatan Penting: Sebelum kita mempelajarinya saya ingin menyebutkan bahwa Pengertian Mobil Listrik adalah Mobil lokomotif yang tidak memiliki tangki bahan bakar disebut sebagai Mobil Listrik.
Tapi dalam artikel ini dengan Mobil Listrik, saya hanya mengacu pada mobil listrik, bus dan truk. Kecuali MOBIL khusus yang lainnya seperti segway, Airborne, atau MOBIL LISTRIK yang ditularkan melalui air tidak termasuk dalam cakupan artikel ini.
Apa Komponen Mobil Listrik?
Mobil Listrik adalah mobil yang terdiri dari banyak komponen dan kabel besar yang menghubungkan semuanya. Tetapi ada beberapa bahan dasar minimal untuk Mobil Listrik yang ditunjukkan pada diagram blok di bawah ini.
Mesin Mobillama Yaitu Mesin IC konvensional digantikan oleh Motor listrik dan tangki bahan bakar diganti dengan Baterai. Dari semua komponen hanya Baterai dan Motor saja yang berkontribusi sekitar lebih dari 50% dari total berat mobil dan harganya.
Seperti yang Anda lihat, Battery Pack, Battery Management System (BMS) Controller, Motor dan unit Transmisi membentuk komponen utama dalam sebuah MOBIL LISTRIK.
Komponen Vital Mobil Listrik
Battery Pack adalah sumber bahan bakar mobil, karena terdapat ratusan cell yang tersusun membentuk sebuah battery pack maka diperlukan suatu rangkaian khusus untuk memonitor cell-cell tersebut, maka rangkaian ini disebut sebagai rangkaian Battery Monitoring.
Tegangan DC dari baterai tidak dapat digunakan untuk menggerakkan motor sehingga diperlukan pengontrol yang menggerakkan motor, dan Sistem Transmisi mentransfer energi putaran dari motor ke roda melalui beberapa pengaturan roda gigi. Mari kita lihat setiap Komponen secara detail untuk memahami lebih lanjut tentang MOBIL LISTRIK.
Baterai MOBIL LISTRIK
Baterai adalah sumber bahan bakar untuk Mobil Listrik, tetapi penting juga untuk diketahui bahwa baterai bukan satu-satunya sumber bahan bakar. Ada alternatif lain untuk menyalakan MOBIL LISTRIK seperti sel Bahan Bakar atau kapasitor Super tetapi keduanya masih dalam tahap pengembangan dan tidak ada mobil komersial di jalan yang menggunakannya. Jadi mari kita fokus hanya pada MOBIL LISTRIK yang Dioperasikan dengan Baterai di artikel ini, Perawatan Baterai
Pemikiran pertama yang harus Anda ketahui tentang baterai di MOBIL LISTRIK adalah, tidak seperti ponsel Anda yang hanya memiliki satu baterai, MOBIL LISTRIK ditenagai oleh ratusan bahkan ribuan baterai yang digabungkan menjadi satu paket. Untuk memberi Anda gambaran Tesla memiliki 7000 baterai dan percikan Chevrolet memiliki 600 Baterai di dalamnya. Anarki baterai lengkap terdiri dari Sel, Modul Baterai, dan Paket Baterai.
Sel
Sel mengacu pada baterai tunggal. Ada banyak ukuran dan bentuk yang berbeda untuk sel berdasarkan kimianya. Kimia yang paling umum digunakan adalah Baterai Lead-Acid dan Baterai Lithium. Baterai ini tersedia dalam berbagai bentuk seperti silinder, koin, prismatik dan tipe datar beberapa di antaranya ditunjukkan di bawah ini.
Peringkat tegangan sel (per sel) akan berkisar antara 3,7V untuk baterai lithium dan maksimum 12V untuk baterai Lead-Acid. Tapi, seperti yang sudah Anda duga, tegangan ini tidak cukup untuk menjalankan mobil listrik.
Tesla misalnya memiliki tegangan paket baterai 356 Volta dan bahkan untuk siklus listrik normal kita membutuhkan minimal 36V jadi bagaimana kita mendapatkan tegangan yang lebih tinggi ini dari sel lithium yang hanya 3.7V?
Modul Baterai
Jadi untuk mendapatkan tegangan yang lebih tinggi dari sel lithium 3.7v, digunakan paket baterai yang dibentuk dengan menggabungkan lebih dari satu baterai. Ketika dua baterai dihubungkan secara seri, tegangannya ditambahkan dan ketika dua baterai dihubungkan secara paralel, peringkat Ah ditambahkan.
Misalnya asumsikan kita memiliki baterai Lithium 3.7V 2000mAh. Jika Anda menghubungkan keduanya secara seri, sistem yang dihasilkan disebut modul dan modul ini akan memiliki 7.4V 2000mAh. Begitu juga jika kita menghubungkan keduanya secara paralel maka modul yang dihasilkan akan menjadi 3.7V 4000mAh.
Tegangan sel lithium tunggal dan peringkat Ah tidak cukup untuk menggerakkan MOBIL LISTRIK, sehingga sel-sel ini dihubungkan secara seri dan konfigurasi paralel untuk meningkatkan tegangan sistem yang dihasilkan.
Paket ini disebut sebagai modul. Bagi orang yang baru mengenal baterai, istilah Ah mungkin membingungkan karena ada banyak parameter yang terkait dengan baterai yang akan kami bahas di artikel terpisah. Untuk saat ini Anda dapat menganggap Ah sebagai kisaran bahan bakar dari MOBIL LISTRIK, semakin Ah, semakin banyak jarak tempuh yang bisa kita dapatkan dari MOBIL LISTRIK.
Baterai
Setelah sistem Tegangan dan rating Ah diperoleh dengan menggabungkan berbagai modul dalam konfigurasi seri dan paralel, pengaturan ini harus ditempatkan di dalam MOBIL LISTRIK. Tapi itu tidak mudah; alasannya adalah -kompleksitasnya.
Sel lithium tidak stabil di alam. Setiap kecelakaan seperti korsleting atau pengisian atau pemakaian berlebih dapat membuat baterai di sana menjadi sangat panas yang menyebabkan kebakaran atau ledakan, Untuk mengetahui lebih lengkap komponen serta bagian baterai silahkan baca Di Sini
Jadi arus tegangan dan suhu setiap sel harus dipantau untuk operasi yang aman. Tugas memantau sel selama prosedur pengisian dan pengosongan diberikan ke sirkuit yang disebut sistem Manajemen Baterai atau disingkat BMS. Kita akan mendalaminya nanti.
Jadi, setelah modulus baterai siap, itu harus dihubungkan ke BMS dan sistem pendingin untuk pengoperasian baterai yang aman. Set-up lengkap disimpan dalam casing baja untuk mencegah kerusakan mekanis.
Susunan lengkap ini bersama dengan BMS, casing sistem pendingin, dan modul baterai semuanya disebut sebagai Paket Baterai mobil. Paket ini biasanya berukuran besar dan menempati seluruh area lantai MOBIL LISTRIK seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, diambil dari wikipedia. Gambar ini adalah potongan Nissan Leaf setengah jalan bagi Anda untuk memberikan ide.
Sistem Manajemen Baterai
Sekarang kita telah mengetahui tentang Baterai di MOBIL LISTRIK, tindak lanjutnya adalah mengetahui tentang sistem Manajemen baterai.
BMS seperti otak atau penjaga baterai, seperti yang kita lihat sebelumnya ada banyak baterai di MOBIL LISTRIK dan setiap baterai harus dipantau untuk memastikan keamanannya. Untuk baterai Asam Timbal BMS tidak wajib meskipun beberapa orang menggunakannya tetapi untuk sel Lithium karena sifatnya yang tidak stabil BMS menjadi penting.
Hampir semua sel lithium dilengkapi dengan sirkuit perlindungannya sendiri jika digunakan dalam elektronik konsumen. Hal ini karena jika tidak ditangani dengan baik, seperti overcharging atau overdischarging maka baterai akan menjadi panas dan bahkan bisa terbakar. Rangkaian hanya memonitor tegangan atau arus sel dan memutuskan sambungan ke beban jika melebihi batas aman.
SOC adalah singkatan dari Sate of Charge dan SOH adalah singkatan dari State of Health. Tidak seperti Mobil disel, jumlah bahan bakar yang tersisa di baterai tidak dapat diukur dengan melihatnya secara langsung.
Beberapa orang bahkan berpikir bahwa mengukur tegangan di terminal baterai dapat memberi Anda kapasitas baterai, nah itu tidak benar dan tidak semudah itu. Demikian pula SOH memberikan harapan hidup baterai.
Baik SOC dan SOH adalah informasi penting bagi konsumen karena SOC memberi tahu Anda seberapa jauh Anda dapat berkendara sebelum mengisi ulang dan SOH memberi tahu Anda kapan saatnya mengganti baterai Anda. Adalah tugas BMS untuk mengukur kedua parameter ini.
Sirkuit BMS seringkali kompleks, BMS Lithium 4 Sel sederhana ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Bayangkan BMS sebuah mobil yang harus memantau sekitar 7000 sel.
Motor Mobil Listrik
Sementara baterai adalah tangki bahan bakar MOBIL LISTRIK, motor adalah Mesinnya. Ada banyak jenis Motor yang digunakan di MOBIL LISTRIK dan yang digunakan untuk Skuter dan sepeda sangat berbeda dengan yang digunakan di mobil, untuk mengetahui jenis jenis motor silahkan baca Di Sini
Mari kita lihat sekilas yang umum digunakan yaitu motor BLDC, motor DC Brushed dan Motor Induksi AC. Artikel yang lebih rinci tentang motor MOBIL LISTRIK akan dibahas nanti.
BLDC Motors: BLDC Motors telah menjadi pilihan untuk MOBIL LISTRIK sejak awal tahun 1900. Bahkan saat ini umumnya digunakan pada sepeda listrik dan skuter.
BLDC adalah singkatan dari Brush Less DC motor, motor ini memiliki torsi yang konstan dan respon yang cepat sehingga cocok untuk aplikasi otomotif. Selain MOBIL LISTRIK, motor ini juga digunakan di wiper, power window dll. Motor BLDC untuk MOBIL LISTRIK dapat diklasifikasikan lagi menjadi dua jenis berikut
BLDC Hub Motors
Pada motor tipe BLDC Hub, rotor dari magnet adalah roda itu sendiri, artinya tidak perlu pengaturan kopling karena tepi roda membentuk motor. Motor ini juga disebut sebagai motor pelari keluar BLDC.
Keuntungan dari jenis motor ini adalah berkurangnya kerugian mekanis dan karena tidak ada biaya unit transmisi dan bobot berkurang. Kelemahannya adalah kita tidak dapat memiliki rasio roda gigi dari motor berdaya tinggi karena keterbatasan ukuran.
Motor hub BLDC dari skuter ditunjukkan di bawah ini. Hampir semua sepeda listrik dan skuter yang Anda temukan di jalan menggunakan jenis motor seperti itu.
BLDC In-runner Motors: Tipe lain dari motor BLDC adalah tipe In-runner. BLDC digunakan dalam aplikasi di mana unit transmisi diperlukan.
BLDC biasanya digabungkan bersama dengan diferensial untuk MOBIL LISTRIK roda 3 atau roda 4. Motor ini terlihat seperti motor biasa dengan poros dan poros berputar ketika motor dihidupkan. Motor tipe In-runner dari E-rickshaw yang digabungkan dengan diferensial ditunjukkan di bawah ini.
Motor DC Brushed: Motor DC Brushed juga dikenal sebagai motor seri DC adalah pilihan yang lebih disukai untuk semua mobil listrik tua. Motor ini memberikan banyak torsi yang dapat dengan mudah memberikan nuansa sporty pada MOBIL LISTRIK. Pull/pick-up MOBIL LISTRIK akan hampir setara dengan rata-rata mobil konvensional yang motor ini digunakan oleh drag racer saat itu.
Namun sekarang setelah tahun 2008, motor tersebut tidak banyak digunakan lagi karena motor DC tidak dapat memberikan torsi yang konstan pada beban yang bervariasi. Artinya mengunakan untuk mendaki bukit dengan mobil listrik akan sulit, untuk mengetahui lebihlengkap mengenai motor brusles silahkan baca Motor DC Brushless kelebihan dan Aplikasi
Itu Juga motor DC tidak dapat memulai tanpa beban yang tidak dapat memulai sendiri karena arus awal yang tinggi yang dapat merusak motor itu sendiri. Hari ini motor ini digunakan di kereta Golf umumnya gambar yang sama ditunjukkan di bawah ini
Motor Induksi AC: Kebanyakan mobil listrik modern seperti Tesla menggunakan motor Induksi AC. Tesla model S misalnya menggunakan Motor Induksi AC 3-fase. Anda mungkin sudah menebaknya karena perusahaan itu sendiri dinamai Tesla yang menemukan motor induksi AC tiga fase.
Alasan mengapa motor ini dipilih adalah karena Motor Induksi tidak memiliki magnet permanen di dalamnya dan dengan demikian biayanya rendah. Ini juga memiliki kehidupan yang baik karena tidak ada magnet, magnet akan kehilangan kecenderungannya di siang hari, untuk membaca lebih detail mengenai motor induksi ac silahkan baca Di Sini
Kelemahan dari motor akan sulit untuk mengontrol kecepatan dan torsi motor dan sirkuit canggih diperlukan. Di bawah ini adalah gambar roda depan Tesla Model S, diambil dari Wikipedia.
Pengontrol
Ada kemungkinan besar bahwa pertanyaan ini sudah mengenai Anda. Kami tahu MOBIL LISTRIK berjalan dengan baterai yang bertenaga DC dan kami memiliki motor yang berjalan pada AC tiga fase.
Bagaimana keduanya akan bekerja sama? Pekerjaan ini diambil mobil oleh Pengendali, dari bi-siklus dasar hingga Tesla Roadster, setiap MOBIL LISTRIK memiliki pengontrol sendiri yang mengubah tegangan DC dari Baterai ke tingkat yang sesuai untuk menjalankan Motor. Ini juga mengontrol kecepatan motor.
Pengontrol mendapatkan semua input dari pengguna seperti jumlah throttle (akselerasi), tekanan istirahat, mode mengemudi dll dan mengontrol kecepatan motor yang sesuai. Jika motor dianggap sebagai otot mobil, pengontrol adalah otaknya.
Pengontrol sering kali merupakan istilah umum dan mungkin termasuk sirkuit lain seperti konverter DC-DC, Pengontrol kecepatan, Inverter, dll. Konverter DC-DC digunakan untuk memberi daya pada semua periferal mobil seperti sistem infotainment, Lampu depan, dan lampu rendah lainnya. perangkat elektronik tingkat.
Selain itu, pengontrol juga menangani pengereman regeneratif. Ini adalah proses mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Yaitu ketika MOBIL LISTRIK berjalan menuruni lereng motor berputar bebas karena energi kinetik, pada situasi ini motor dapat dibuat untuk bertindak sebagai generator sehingga daya yang diperoleh dapat digunakan untuk mengisi baterai. Sebagian besar MOBIL LISTRIK modern memiliki ini tetapi kinerja dan fungsinya masih bisa diperdebatkan.
Pengisi Daya MOBIL LISTRIK
Komponen penting lainnya dalam MOBIL LISTRIK yang membutuhkan kemajuan adalah Chargers. Rata-rata E-Car membutuhkan waktu minimal 5 jam untuk mendapatkan charge yang dikombinasikan dengan jarak tempuh yang sangat rendah menjadi bencana.
Rata-rata orang Amerika berkendara lebih dari 50km per hari, dalam skenario ini sebuah MOBIL LISTRIK yang memberikan kecepatan 90km untuk muatan penuh harus diisi daya hampir setiap hari. Hal ini membuat biaya komponen yang paling sering digunakan.
Itu akan dicolokkan ke listrik AC dan mengubah AC ke DC untuk mengisi baterai. Tetapi ada lebih banyak untuk ditambahkan ke dalamnya. Pengisian adalah proses di mana baterai dan pengisi daya harus hidup berdampingan Anda tidak dapat mendorong arus di dalam baterai jika baterai tidak siap untuk menerimanya. Ada banyak jenis pengisi daya; jenis yang paling umum dibahas di bawah ini.
Pengisi Daya Level 1: Ini adalah pengisi daya paling dasar dan mungkin yang Anda gunakan dengan mobil Anda. Pengisi ini membutuhkan waktu lama untuk mengisi baterai karena beroperasi di 120V AC, merubah 120V AC ini menjadi DC dan menggunakannya untuk mengisi baterai.
Peringkat pengisi daya saat ini juga rendah di sekitar 8-10 A, ini berarti Anda akan mengirimkan arus yang lebih sedikit dan dengan demikian membutuhkan waktu lama untuk mengisi daya baterai Anda dalam semalam. Sisi positifnya, metode ini meningkatkan siklus hidup baterai karena arus pengisian daya kami lebih sedikit.
Pengisi Daya Level 2: Ini sedikit lebih cepat dari pengisi daya Level 1, itu tergantung pada produsen untuk menyediakan Anda dengan pengisi daya Level 1 atau Level 2. Pengisi daya Level 2 beroperasi pada tegangan yang lebih tinggi seperti 240V atau lebih tinggi dan juga memiliki peringkat arus tinggi di dekat 40A hingga 50A. Ini membuat mobil lebih cepat terisi daya.
Pengisi daya level 3: Pengisi daya level 3 adalah pengubah permainan, ini juga disebut sebagai pengisi daya super atau pengisi daya cepat. Pengisi ini dapat mengisi daya mobil Anda hingga 60% dari total kapasitasnya dalam waktu 30 menit.
Kelemahannya adalah karena mendorong banyak arus di dalam baterai Anda seperti 100A untuk Tesla (gila! Ya) baterai di dalamnya akan terasa seperti mengambil kursus kilat sepanjang tahun. Sehingga akhirnya umur baterai berkurang.
Sebagian besar supercharger tidak mengisi baterai hingga 100% karena akan diperlukan lebih banyak waktu untuk mengisi baterai dari 80% hingga 100%. Stasiun pengisi daya super Tesla ditunjukkan di bawah ini.
Saya percaya sekarang Anda memiliki gambaran umum tentang apa itu MOBIL LISTRIK sebenarnya dan bagaimana cara kerjanya. Dari sini mari kita bahas beberapa pertanyaan umum yang muncul dengan MOBIL LISTRIK di benak setiap orang.
Karena listrik juga berasal dari PLTU Batubara. Apakah Mobil Listrik Benar-benar Bebas Polusi?
Pertanyaan ini telah diperdebatkan sementara MOBIL LISTRIK berjalan di baterai listrik untuk mengisi baterai ini berasal dari pembangkit listrik dan sekitar 61% listrik dunia dihasilkan dari sumber daya tak terbarukan seperti batu bara dan gas menurut survei yang ditunjukkan di bawah ini.
Selain itu baterai MOBIL LISTRIK terbuat dari bahan kimia berbahaya dan ketika dibuang akan kembali mencemari lingkungan. Mempertimbangkan semua ini, MOBIL LISTRIK mungkin tidak ramah lingkungan seperti yang kami kira. Atau itu?
Banyak ahli setuju pada kesimpulan bahwa MOBIL LISTRIK jelas lebih Bebas Polusi daripada kendaraan konvensional. Itu karena alasan berikut.
lanjutan: Seperti MOBIL LISTRIK yang semakin populer, begitu juga sektor energi terbarukan. Kami perlahan-lahan bergerak menuju Angin dan Surya untuk pembangkit listrik dan dengan demikian membuat proses pembangkitan listrik lebih Bebas Polusi.
Biaya Transportasi Bahan Bakar: Banyak orang tidak mempertimbangkan hal ini. Bensin yang Anda dapatkan di pompa bensin Anda telah dipompa, diproses, dan diangkut dari sumur minyak di tempat lain. Semua proses ini melibatkan polusi pada tingkat tertentu. Di sisi lain untuk MOBIL LISTRIK, listrik ditransmisikan dari pembangkit listrik ke rumah Anda melalui kabel dan pengaturan ini sudah dibuat.
Regenerasi Energi: Hal lain yang hanya mungkin dilakukan dengan MOBIL LISTRIK adalah pembangkitan ulang Listrik. Ini tidak menambah banyak tetapi tetap memiliki dampak kecil untuk membuat MOBIL LISTRIK lebih ramah lingkungan.
Jadi untuk menyimpulkan MOBIL LISTRIK pasti jauh lebih Bebas Polusi daripada Mobil Konvensional jika kita beralih ke energi terbarukan untuk produksi listrik dan mempraktikkan pembuangan baterai yang aman.
Apa perbedaan antara Kendaraan Hibrida dan Mobil Listrik?
Beberapa orang cenderung menggunakan istilah Kendaraan Hibrida dan Mobil Listrik secara bergantian yang tidak demikian. Keduanya memiliki arti yang sama sekali berbeda.
Dalam istilah awam jika kendaraan berjalan baik dengan Listrik dan gas maka itu adalah kendaraan hybrid, jika hanya berjalan dengan Listrik dan tidak dapat berjalan dengan gas maka disebut sebagai Mobil Listrik.
Anda dapat memastikan apakah sebuah mobil MOBIL LISTRIK dengan memeriksa apakah memiliki tangki bahan bakar, jika tidak ada tangki bahan bakar maka mobil tersebut pasti MOBIL LISTRIK.
Baik MOBIL LISTRIK dan Hibrida memiliki signifikansinya sendiri, Mobil hybrid dapat mengesampingkan kelemahan MOBIL LISTRIK seperti waktu bahan bakar, jarak tempuh yang pendek, dll.
Tetapi karena memiliki perangkat keras untuk Mobil Berbahan Bakar dan MOBIL LISTRIK, mobil ini biasanya mahal. Mobil hibrida biasanya ditujukan untuk meningkatkan efisiensi sebuah Mobil dengan memanfaatkan Motor untuk menjalankan mobil pada kecepatan rendah.
Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.
0 Response to "Pengertian Mobil Listrik Dan Komponen yang ada di dalamnya Yang Perlu kita Ketahui Lengkap"
Post a Comment