Apa Saja Penggerak Utama Kendaraan Hybrid?

Teknisimobil.com – Penggerak utama kendaraan hybrid adalah sumber energi utama pada mobil berkonsep hybrid, yang umumnya merupakan salah satu dari penggerak dengan bahan bakar bensin, solar (mesin diesel), atau bahan bakar cell. Pemilihan penggerak utama terutama didasarkan pada persyaratan drivability, fuel economy, dan emisi.

[Baca juga: Apa saja Kontrol-kontrol pada kendaraan hybrid?]

Mesin dengan Bahan Bakar Bensin atau Sejenisnya

Penggerak Utama Kendaraan Hybrid

Kurva torque/power vs. speed pada mesin bensin

Mesin bensin adalah mesin yang paling maju yang mengubah energi fosil alami menjadi kerja mekanik untuk mendorong sebuah kendaraan. Keuntungan utama dari jenis mesin ini adalah kekuatan spesifiknya yang tinggi (rasio kekuatan-berat), kecepatan rotasi yang luas, dan efisiensi mekanis yang lebih tinggi. Untuk melakukan perancangan sistem hibrid dan analisis kinerja, seorang insinyur perlu memahami torsi/daya ICE versus kecepatan dan konsumsi bahan bakar dan emisi. Contoh kurva torsi / daya versus kecepatan mesin bensin ditunjukkan pada gambar di atas dan kontur konsumsi bahan bakar ditunjukkan pada gambar berikut.

Penggerak Utama Kendaraan Hybrid

Tipikal konsumsi bahan bakar pada mesin bensin

Mesin Diesel

Mesin diesel adalah mesin piston reciprocating yang secara otomatis menyulut bahan bakar yang disuntikkan melalui panas tekan selama tahap akhir kompresi.

Penggerak Utama Kendaraan Hybrid

Kurva torque/power vs. speed pada mesin diesel

Jenis pengapian ini membuat mesin diesel membakar bahan bakar pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada mesin bensin, dan efisiensinya secara inheren lebih tinggi. Mesin diesel juga memiliki interval perawatan dan masa pakai lebih lama dari pada mesin bensin. Kurva khas torsi / tenaga versus kecepatan mesin diesel ditunjukkan pada di atas, dan kontur konsumsi bahan bakar yang sesuai ditunjukkan pada gambar di bawah.

Penggerak Utama Kendaraan Hybrid

Tipikal konsumsi bahan bakar mesin diesel.

Dari kurva ini, dapat dilihat bahwa kecepatan operasi mesin diesel lebih rendah dari pada mesin bensin dan kurva torsinya lebih datar. Fitur ini memungkinkan mesin diesel menjadi penggerak prima yang lebih baik untuk kendaraan hybrid menengah. Kelemahan mesin diesel meliputi kebisingan, getaran, kekerasan, bau, berat, biaya perawatan yang lebih tinggi, dan lambat untuk pemanasan dalam cuaca dingin, terutama jika digunakan untuk pekerjaan pengangkutan jarak pendek dan pekerjaan yang stop-and-go.

Mesin Bahan Bakar Cells

Fuel cell (FCs) menjanjikan kandidat untuk mengurangi emisi dan konsumsi energi untuk memperbaiki situasi iklim global. Meskipun banyak jenis FC telah berhasil dikembangkan, proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) dan solid-oxide fuel cells (SOFCs) mendapat banyak perhatian untuk penggerak utama kendaraan hybrid dengan perbaikan biaya, respons sementara, dan dingin. kinerja sistem FC.

FC adalah komponen elektrokimia yang dapat terus mengubah energi kimia bahan bakar menjadi energi listrik. FC bekerja mirip dengan baterai elektrokimia. Perbedaan utamanya adalah energi kimia yang dikonversi pada baterai tersimpan di dalam baterai. Jadi, begitu energi kimia telah diubah menjadi energi listrik, baterai harus diisi ulang atau berakhir pada masa pakainya. Tapi untuk FC, energi kimia yang dikonversi disediakan oleh penyimpanan eksternal; Oleh karena itu, reaksi kimia dapat berlangsung terus menerus untuk mendapatkan energi listrik asalkan bahan bakar dan oksigen dipasok.

Penggerak Utama Kendaraan Hybrid

Prinsip kerja PEMFC

Konstruksi dasar PEMFC diilustrasikan oleh di atas, yang terdiri dari elektroda anoda, elektroda katoda, dan elektrolit di antara elektroda. Gas hidrogen dimasukkan ke dalam anoda dan oksigen (biasanya dari udara) masuk katoda. Katalis pada anoda memecah hidrogen menjadi elektron dan proton. Elektron melakukan perjalanan melalui kawat luar / beban yang menghasilkan arus ke katoda sementara proton melewati elektrolit ke katoda. Begitu elektron dan proton mencapai katoda, mereka bersatu kembali dan bereaksi dengan oksigen pada katalis katoda untuk membentuk air limbah. Gambar di bawah menunjukkan tegangan terminal terhadap kerapatan arus untuk PEMFC biasa pada suhu 25 ° C.

Penggerak Utama Kendaraan Hybrid

Kurva tegangan FC vs rapat arus

Sebagai tambahan, untuk menjadi penggerak berbasis FC, subsistem FC perlu diintegrasikan dengan konverter DC / DC atau inverter DC / AC dan motor listrik, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah.

Penggerak Utama Kendaraan Hybrid

Penggerak utama FC

[Baca juga: Cara mengganti bola lampu sisi depan Mitsubishi Mirage]

Karena penggerak FC terdiri dari banyak subsistem, karakteristiknya yang rinci sangat rumit. Dari sudut pandang kontrol, suhu operasi, tekanan, dan kelembaban sistem FC adalah variabel kontrol yang paling penting dan menantang yang mempengaruhi kinerja dan efisiensi keseluruhan sistem. Keuntungan terbesar menggunakan FC sebagai penggerak utama untuk kendaraan hybrid adalah kendaraan yang diimplementasikan adalah kendaraan dengan emisi nol sejati atau tanpa menyisakan sedikitpun emisi.[]

The post Apa Saja Penggerak Utama Kendaraan Hybrid? appeared first on Teknisimobil.com.