Volvo membuat langkah baru dengan proyek pengembangan mobil listrik “Range Extender” yang mampu menempuh jarak 1.000 km. Proyek ini dilakukan perusahaan mobil asal Swedia tersebut karena keterbatasan mobil listrik saat ini kemampuan jelajahnya terbatas. Range Extender adalah mobil listrik yang dilengkapi dengan mesin bensin (motor bakar).
Menurut Volvo, proyek ini mendapat bantuan dari Swedish Energy Agency dan Uni Eropa. Untuk ini Volve mengembangkan tiga kombinasi konsep teknologi dan diharapkan sudah bisa dilakukan uji-coba pada kuartal pertama 2023.
“Ini menunjukkan kami makin fokus dalam pengembangan mobil listrik. Selama mobil listrik punya keterbatasan, yaitu harga dan ukuran beterai. Akibatnya, jarak tempuh jadi sangat terbatas, tergantung jenis baterai dan ukuran. Dengan Range Extender, mobil listrik secara efektif bisa menambah jarak tempuhnya ribuan kilometer, namun bisa emisi di bawah 50 g/km,” beber Derek Crabb, Vice President Power Train Engineering Volvo Car Corporation.
Pengembangan teknologi mengarah menyatukan tiga teknologi berbeda, mesin bensin 3-silinder membantu motor listrik memutar roda depan. Semua konsep dilengkapi dengan brake energy renegeration atau regenerasi energi rem.
Mesin bensin yang digunakan juga bisa diberi asupan etanol (E85). Dua konsep dicoba pada Volvo C30 Electric. Untuk ini Volvo harus melakukan modifikasi antara lain ukuran baterai diperkecil sehingga mesin bensin dan tangki bahan bakar bisa dipasang tanpa menimbulkan masalah baru.
Konsep I: Hubungan Seri
Menggunakan mobil listrik Volvo C30. Untuk ini digunakan mesin bensin 3-silinder bertenaga 60 PS (945kW) ditaruh di bagasi belakang. Tangki bensin berkapasitas 40 liter.
Mesin dihubungkan ke generator 40 kW. Tenaga yang dihasilkannya digunakan untuk memutar motor listrik dengan tenaga 111 PS atau (82 kW). Penggemudi juga bisa memilih dan memanfaatkan generator untuk mengisi baterai.
Dengan cara ini, jarak tempuh baterai juga bertambah bila digunakan untuk menjalankan mobil. Total jarak tempuh gabungan ini 1.000 km. Kalau hanya menggandalkan energi baterai murni, sekitar 110 km.
Konsep II: Hubungan Paralel
Mobil memperoleh tenaga dari mesin 3-silinder yang ditempatkan di belakang dengan tangki bensin juga 40 liter. Perbedaan dengan konsep pertama, versi ini sumber tenaganya terhubung secara paralel. Untuk ini digunakan mesin bensin turbo 190 PS yang bekerja memutar roda belakang melalui transmisi otomatik 6-percepatan.
Dengan cara ini, efisiensi mobil ketika dikebut di jalan tol lebih baik. Pasalnya, mobil tenaga hanya mengandalkan tenaga listrik dari baterai,juga yang dihasilkan mesin bensin melalui generator. Untuk ini digunakan generator 40 kW.
Motor motor listrik yang digunakan menghasilkan tenaga 111 PS (82 kW). Kedua sumber penggerak itu kalau digabung akan menghasilkan tenaga 300 PS dan diperkirakan mampu sprint 0 –100 km/jam dalam 6 detik. Range Extender 1.000 km, sedangkan dengan baterai saja 75 km.
Konsep III: V60 Paralel
Pada konsep ini, seluruh paket penggerak berada bagian depan (ruang mesin). Motor listrik 111 PS dilengkapi dengan mesin bensin turbo yang menghasilkan tenaga 140 kW, transmisi otomatid 2-tahap dan generator 40 kW. Tenaga dari mesin bensin menggerakkan roda depan melalui transmisi dan mengisi ulang baterai bila diperlukan.
Sampai kecepatan 50 km/jam, mobil selalu mengunakan tenaga listrik. Mesin bensin akan bekerja pada kecepatan tinggi. Selain itu, mesin bensin ini juga bertugas mengisi baterai bila energinya sudah berada di bawah batas yang telah ditentukan.
Baterai ditempatkan di bagasi belakang dan menghasilkan jarak tempuh 50 km (energi dari baterai saja). Kapasitas tangki lebih besar, 45 liter dan dirancang bisa menggunakan bensin dan etanol. Jarak tempuh total 1.000 km.
“Melalui tiga proyek tersebut memungkinkan kami mengevaluasikan berbagai kemungkinan Range Extender. Antara lain mobil listrik C30 dan Hibrida Plug-in V60. Sasarannya, menekan emisi karbondioksida tanpa mengurangi kebutuhan, kenyamanan dan kepraktisan menggunakan mobil,”tegas Derek Crabb.
Volvo merupakan produsen mobil yang paling lengkap melakukan berbagai pengujian terhadap kendaraan yang dibuatnya, terutama aspek keamanan. Nah, berkenaan dengan niat perusahaan itu memproduksi mobil listrik, yaitu C30 Electric, berbagai tes pun dilakukan.
Salah satu tes yang menarik dan sangat mempengaruhi kinerja baterai adalah suhu dingin. Untuk itu Volvo menguji mobil listriknya pada minus 20 derajat celcius. Ternyata, menurut perusahaan tersebut, mobil listrik yang dibuatnya bisa beroperasi dengan lancar.
Dijelaskan, tes suhu di bawah nol dilakukan karena Volvo menerapkan kriteria tes yang sama dengan mobil konvensional yang dibuatnya. Khusus untuk mobil listrik, beberapa metode tes baru dikembangkan sehingga bagian yang dites mencapai 200 item.
“Kami harus memastikan, C30 Listrik tetap bekerja dengan baik ketika dijalankan, parkir dan mengisi baterai pada berbagai kondisi, dari suhu normal sampai sangat dingin dan panas. Utara Swedia merupakan tempat paling pas untuk melakukan tes di bawah nol derajat,” jelas Lennar Stegland, Direktur Khusus Volvo Cars.
Volvo C30 dites dengan tiga sistem pengatur suhu. Pertama menggunakan pemanas dan pendingin untuk penumpang . Kedua, penggunaan pendingin dan pemanas untuk baterai (bila diperlukan). Selanjutnya, motor listrik dan “power electronic” atau kontrol elektronik didinginkan dengan menggunakan air.
Pemanas Bio-Etanol
Pada tes ini, Volvo mengatakan, berhasil membuat solusi inovatif, yaitu membuat pemanas tanpa mengorbankan kinerja baterai (jarak tempuh). Untuk ini, Volvo menggunakan pemanas bio-etanol yang dipasang di mobil. Tangki yang digunakan dapat membawa 14,5 liter bio-etanol.
Pemanas tersebut juga bisa memanfaakan listrik dari baterai. Pada mode listrik, digunakan pemanas celup yang menghangat pendingin pada suhu dingin. “Pengemudi bisa memogram dan mengontrol unit pengatur suhu sesuai dengan kondisi perjalanannya. Pemanas etanol adalah mode dasar. Dengan cara ini jarak tempuh kendaraan dengan baterai makin jauh. Untuk jarak pendek, bisa mengoperasikan sistem pengatur suhu listrik yang memperoleh energi dari baterai,” jelas Lennart Stegland.
Sistem pengisian baterai tanpa kabel atau nirkabel (wireless), bisa juga tanpa colokan atau stekker untuk mobil listrik dan hibrida plug-in, makin diminati produsen mobil dunia. Kalau sebelumnya, Toyota sudah memproklamirkan bekerja sama dengan WiTricity (AS) untuk mengembangkan sistem pengisian nirkabel, kini giliran Volvo bekerjasama dengan perusahaan Belgia.
Cara ini dianggap lebih nyaman dan menyenangkan. Karena pemilik mobil tak repot menggulung kabel usai mengisi atau manarik ketika akan mencolokkan ke stop kontak. Versi terbaru – sebenarnya masih dalam tahap pengembangan – mobil yang akan diisi baterainya diparkir di atas pelat pengisi (charging plate) yang tersembunyi di bawah lantai atau permukaan jalan.
Pengisian nirkabel yang dikembangkan Volvo –melalui kerjasama dengan Flander Drive dari Belgia – adalah sistem induksi. Dengan sistem ini, energi listrik dipindahkan dari sumber pengisi ke mobil tanpa menggunakan kabel. Dengan cara ini pula, terjadi perubahan atau modifikasi pada sistem pengisian yang berada di mobil.
“Target utama harus menyenangkan pemilik mobil listrik,” jelas Johan Konnberg, manajer proyek dari Divisi Kendaraan Khusus Volvo Car Corporation. Pada proyek ini Volvo menggunakan C30 listrik yang harus dimofikasi dulu sistem pengisiannya.
Cara Kerja Pengisian induktif, pelat pengisi ditanam di bawah tanah, misalnya di bawah permukaan jalan ke rumah atau di garasi. Pelat pengisi terdiri dari koil yang membangkitkan medan magnetik bila dialiri oleh arus listrik.
Nah, ketika mobil diparkir di atasnya, energi dari pelat dipindahkan ke tanpa kontak fisik ke koil “penarik” induksi pada mobil. Arus dipindahkan dalam bentuk arus bolak-balik (AC).
Selanjutnya pada mobil, arus listrik diubah menjadi arus searah (DC) melalui konverter untuk mengisi baterai. Khusus pada Volvo C30 Listrik, kapasitas baterainya mencapai 24 kWh, membutuhkan waktu sekitar 1 jam satu jam 20 menit untuk pengisian penuh.
Ditambahkan, Volvo akan mengirimkan 250 mobil listrik kepada pelanggan terpilih mereka di Eropa pada semester kedua tahun ini. Ini merupakan langkah untuk mengakselerasi masyarakat menggunakan memilih mobil listrik!