Perusahaan mobil menjual hibrida sebagai inovasi otomotif terdepan. Mereka menganggapnya sebagai solusi futuristik untuk berpindah dari titik A ke titik B. Sebagian besar itu bohong. Arsitektur dasar hibrida modern berusia lebih dari satu abad.
Kita berbicara tentang pergantian abad ke-20. Amerika, London, Jerman. Sistem yang digunakan saat ini hampir sama persis dengan eksperimen awal tersebut.
Bagaimana cara kerja mobil hybrid pertama di awal tahun 1900-an?
Hibrida menggunakan dua sumber daya. Saat ini, hal tersebut biasanya berarti hibrida gas-listrik. Anda mendapatkan mesin pembakaran internal (ICE) dan motor listrik yang ditenagai oleh baterai. Sederhana.
Tapi mundurlah ke akhir tahun 1800-an. Kendaraan listrik adalah anak-anak yang keren. Bukan hibrida. EV murni.
Pada tahun 1897, Perusahaan Taksi Listrik London menjalankan taksi dengan baterai 40 sel. Mereka memiliki motor 3 tenaga kuda. Jangkauan? 50 mil (80 kilometer). Tidak ada pemberhentian untuk mengisi bahan bakar. Hanya listrik.
Dua tahun kemudian, Pope Manufacturing di Hartford, Connecticut, memproduksi hampir 500 mobil listrik. Mereka menjual. Mereka populer.
Saat Pope membuat baterai, Ferdinand Porsche membuat sesuatu yang lain.
Porsche bekerja untuk Lohner Carriage Company. Mereka ingin memasuki pasar kereta tanpa kuda. Mobil pertama Porsche untuk mereka? Kursi Listrik Lohner. Itu adalah kendaraan berpenggerak roda depan pertama di dunia. Listrik.
Mobil keduanya mengubah segalanya. Itu adalah hibrida pertama.
Mengapa Lohner-Porsche merupakan seri hybrid pertama?
Porsche tidak hanya memadukan bahan bakar dan listrik. Dia membangun seri hybrid.
Ini adalah arsitektur yang sama yang Anda lihat pada mobil seperti Chevy Volt. Perbedaan utamanya? Baterailah yang menggerakkan. Mesin pembakaran internal tidak pernah menyentuh roda.
Begini cara kerjanya:
- Mesin gas bekerja pada kecepatan yang konstan dan optimal.
- Ini memutar generator.
- Generator mengisi baterai.
- Baterai mengirimkan listrik ke motor yang terletak langsung di hub roda.
Ketika terisi penuh, Lohner-Porsche dapat menempuh jarak hampir 40 mil (64,3 kilometer).
Itu sudah lebih dulu dari masanya. Bukan hanya karena hybrid, tapi karena motor hub.
Porsche memasang motor di rodanya. Ini menghilangkan gearbox. Tidak ada poros penggerak. Tidak ada rantai. Tidak ada kopling.
Mengapa itu penting?
Gesekan. Gesekan mekanis memakan energi. Dengan menghilangkan semua gesekan logam-ke-logam, mobil Porsche menggunakan 83 persen energi yang dihasilkannya. Tingkat efisiensi itu tidak masuk akal untuk tahun 1900.
Beberapa tahun kemudian, dia menambahkan motor hub ke keempat rodanya. Penggerak empat roda. Listrik. Mobil mencapai kecepatan 70 mph (112,6 km/jam).
Desain hybrid awal manakah yang menjadi standar saat ini?
Seri hybrid Porsche sangat brilian. Tapi itu bukan satu-satunya pertandingan di kota ini.
Masukkan Henri Pieper. Seorang penemu Jerman yang mengajukan paten AS pada tahun 1905. Ia mendapatkannya pada tahun 1909.
Desain Pieper lebih mirip dengan mobil yang ada di jalan raya saat ini.
Bayangkan Toyota Prius atau Honda Insight. Itu adalah hibrida paralel.
Dalam sistem paralel, baik mesin gas maupun motor listrik dapat menggerakkan roda secara langsung. Mereka bekerja sama.
- Berlayar? Motor listrik mungkin menanganinya sendiri.
- Butuh mendaki bukit? Keduanya masuk.
- Pengereman atau meluncur? Motor listrik bertindak sebagai generator, mengisi ulang baterai.
Pieper mengetahui hal ini sebelum kebanyakan orang memiliki telepon di rumah mereka.
Jadi, kami punya seri hybrid Porsche. Kami memiliki hibrida paralel Pieper. Kami mendapat listrik murni dari taksi Pope dan London.
Teknologinya ada di sana. Rekayasanya solid.
Lalu kenapa tidak menempel? Mengapa mobil yang hanya menggunakan bahan bakar menang di abad berikutnya?
Jawabannya bukan tentang teknologinya. Ini tentang pasar. Dan infrastrukturnya.
Jalan panjang menuju hibrida modern
Ternyata kami salah sangka. Dahulu kala.
Pada Pameran Otomotif Nasional tahun 1900 di New York City, para peserta memilih jenis kendaraan pilihan mereka. Pemenangnya? Kendaraan listrik. Mobil bertenaga uap berada di urutan kedua. Mesin pembakaran internal? Tempat terakhir.
Masuk akal jika Anda memikirkannya. Mobil ICE awal berisik, bau, dan tersentak-sentak. Mobil listrik sepi. Membersihkan. Mudah untuk memulai dengan saklar. Uapnya kuat tetapi lambat memanas. Lalu datanglah Henry Ford.
Dia tidak peduli dengan pemilu. Dia peduli dengan volume.
Jalur perakitan Ford menghasilkan mobil-mobil ringan dan murah yang mampu dibeli oleh masyarakat umum. Model T adalah aplikasi pembunuhnya. Pada tahun 1913 saja, Ford menjual 182.809 unit. Sementara itu, penjualan mobil yang tidak hanya menggunakan bahan bakar bensin mulai menurun secara bertahap. Kenyamanan dan biaya pasar massal bertenaga bensin menghancurkan alternatif-alternatif awal. Produksi kendaraan hibrida, yang telah mencapai ribuan unit, melambat.
Mengapa hibrida menghilang selama lima puluh tahun
Baru pada akhir tahun 1960-an dan awal tahun 1970-an para pembuat mobil dan ilmuwan melihat kembali gambaran yang ada. Khususnya, pada powertrain alternatif.
Katalisnya adalah embargo minyak pada awal tahun 1970an. Harga gas melonjak. Persediaan mengering. Departemen Energi mulai menguji berbagai teknologi mobil untuk mengurangi ketergantungan pada minyak impor. Salah satu yang menonjol adalah Taksi VW, yang dibuat oleh Volkswagen.
Itu adalah mobil hybrid paralel. Artinya, ia dapat beralih antara mesin pembakaran internal yang bertenaga bensin dan tenaga listrik. Itu bukan Prius, tapi hantu masa depan yang kembali.
Dari eksperimen khusus hingga realitas pasar massal
Selama beberapa dekade berikutnya, perusahaan mobil terus mengutak-atik. Mereka bereksperimen. Tapi tidak ada yang terjebak dalam arus utama sampai akhir tahun 90an.
Pada tahun 1999, Honda menjual mobil hibrida pasar massal pertama di Amerika Serikat: Insight. Itu kecil. Efisien. Hal ini membuktikan bahwa konsep tersebut dapat bekerja pada skala yang lebih besar dari armada taksi.
Satu tahun kemudian, Toyota memperkenalkan Prius. Ini yang terbesar. Prius memenangkan penghargaan Motor Trend Car of the Year pada tahun 2004. Penghargaan ini mendefinisikan hibrida modern.
Inilah nuansa teknis yang penting. Baik Insight maupun Prius menggunakan sistem hybrid paralel. Namun sistem paralel seri Porsche masih digunakan pada mobil hybrid hingga saat ini. Teknologi tidak hanya berkembang; itu terdiversifikasi.
Apa yang berubah dalam satu abad?
Butuh waktu hampir seratus tahun bagi pembuat mobil untuk kembali memproduksi kendaraan hibrida secara massal di Amerika. Kesenjangan itu tidak kosong. Itu dipenuhi dengan kemajuan.
Teknologi baterai ditingkatkan. Efisiensi mesin meningkat. Sistem kelistrikan menjadi lebih pintar. Kemajuan ini memberikan peluang lebih besar untuk kendaraan hibrida masa depan. Hibrida awal tahun 1900-an merupakan hal yang menarik. Hibrida saat ini adalah penyempurnaan rekayasa dari sebuah konsep yang populer sebelum era bensin mengambil alih.
Lingkaran ditutup. Tenaga listrik dan hibrida bukanlah hal baru. Akhirnya menjadi kompetitif lagi.
