Kuasa jimat minyak
Oleh Ziauddin Sharuddin
zia@bharian.com.my
SEBUAH kereta hibrid keluaran Toyota yang dipamerkan pada Asean Sumit Trade Exhibition 2005, di Kuala Lumpur. |
Kereta guna teknologi hibrid lebih jimat minyak apabila enjin dijana dengan gabungan petrol dan motor elektrik
SETIAP kali krisis minyak berlaku, idea menghasilkan kereta yang dapat menjimatkan penggunaan bahan api timbul.
Tidak ada bezanya dengan krisis yang berlaku sekarang apabila kereta hibrid muncul sebagai antara pilihan untuk menjimatkan penggunaan minyak. Berbanding kereta solar dan hidrogen, kereta hibrid bukan lagi suatu idea di atas kertas dan bersifat penyelidikan, tetapi meluncur di jalan raya apabila dikeluarkan secara komersial.
Kebiasaannya kereta hibrid bermaksud gabungan enjin pembakaran dalam (internal combustion engine) dan motor elektrik (electric motor).
Ramai menyangka kereta hibrid adalah perkara baru, tetapi teknologi ini sebenarnya dimajukan sejak lebih 100 tahun lalu.
Sejarah kereta hibrid bermula apabila Dr Ferdinand Porsche, mencipta kereta hibrid pertama, kereta elektrik petrol, Mixte atau nama panggilannya, Aunt Eulalia, tetapi nama rasminya ialah Semper Vivus yang bermaksud sentiasa hidup.
Kereta ini menggunakan enjin petrol yang silih berganti pada kelajuan tetap untuk menjana dinamo yang mengecas akumulator untuk memberikan kuasa kepada motor elektrik di roda depan.
| DR Azhar menunjukkan enjin hibrid yang menjadi kajian di UTM. |
Idea kereta hibrid zaman moden boleh dijejaki ketika krisis minyak pada 1973 dan 1979 yang menyebabkan Amerika Syarikat, mengambil inisiatif melakukan penyelidikan terhadap teknologi hibrid. Ini juga menyebabkan pengeluar kereta terbesar dunia, General Motor, ketika itu membelanjakan lebih RM65 juta terhadap penyelidikan dan pembangunan kereta hibrid.
Pengeluar kereta di benua lain tidak ketinggalan, terutama di negara maju yang isu alam sekitar mendapat perhatian serius.
Pengeluar kereta utama Jerman, Volkswagen, memperkenalkan teksi Microbus hibrid, manakala Di Jepun, pengeluar kereta nombor satu, Toyota membina prototaip enjin hibrid dan Mazda, mengeluarkan trak enjin hibrid, Titan.
Selepas banyak wang dicurahkan dan jurutera kereta memerah otak, pengeluar kereta nombor satu Jepun mendahului pengeluaran kereta hibrid secara komersil. Pertengahan 1997, Toyota memperkenalkan kereta hibrid pertama, Prius, untuk pasaran tempatan negara itu.
Honda tidak mahu ketinggalan dan melancarkan Honda Insight, kereta hibrid dua tempat duduk pada 1999 untuk pasaran Amerika Syarikat, diikuti kemasukan Prius ke negara itu tidak lama kemudian. Pada 2003, Honda memperkenalkan Honda Civic Hybrid yang menyamai Honda Civic konvensional.
Ketika pengeluar Jepun semakin ke depan, syarikat kereta Amerika Syarikat, Ford, pada 2004 melancarkan Ford Escape Hybrid, kenderaan hibrid pertama Amerika Syarikat dan juga SUV hibrid pertama dunia.
Selepas itu semua menjadi sejarah. Pengeluar kereta terkemuka dunia kini menjadikan pengeluaran kereta hibrid sebagai keutamaan.
INFO
Komponen asas kereta hibrid
Enjin
Tangki bahan api
Motor elektrik - Komponen juga boleh berfungsi sebagai generator.
Bateri - Berfungsi menyimpan kuasa bagi kegunaan motor elektrik.
Sistem transmisi - Berfungsi sama seperti kenderaan biasa menggunakan enjin pembakaran dalam.
Susunan selari
Sistem ini banyak digunakan pengeluar kereta gergasi dunia. Ia adalah enjin pembakaran dalam dan sebuah motor elektrik yang disambung ke sebuah sistem transmisi. Kebanyakan sistem begini menggabungkan jana kuasa elektrik besar dan sebuah motor elektrik dalam satu unit.
Starter motor dan alternator tidak digunakan. Untuk menyimpan kuasa, ia menggunakan bateri bersaiz besar untuk menyimpan voltan yang lebih besar daripada biasa, iaitu 12 Volt. Peralatan lain seperti stering kuasa (power steering) dan penghawa dingin memperoleh kuasa daripada motor elektrik.
Susunan bersiri
Sistem ini menyerupai sistem kereta elektrik berbateri daripada kereta berpacuan enjin pembakaran dalam. Enjin memacu generator elektrik dan tidak menyalurkan kuasa terus ke roda kereta. Generator yang tersedia mengecas bateri dan membekal pusa kepada motor elektrik yang menggerakkan kenderaan.
Apabila kuasa yang besar diperlukan, motor elektrik menyedut kuasa elektrik daripada bateri dan generator. Sistem transmisi tidak diperlukan. Terdapat juga reka bentuk yang memperuntukkan satu motor elektrik untuk satu tayar bagi sistem begini.
Sistem bersiri boleh dipasang dengan bateri jenis penyimpan kuasa elektrik super (supercapacitor) atau roda tenaga (flywheel) untuk menyimpan tenaga yang ditebus guna ketika menghentikan (brek) kenderaan. Proses ini meningkatkan kecekapan kenderaan keseluruhannya.
Susunan kombinasi selari dan bersiri
Sistem ini mempunyai alat pemisah kuasa (power-split) membolehkan kuasa dipindah daripada punca ke hiliran secara mekanikal atau elektrik.
Prinsip asas di sebalik sistem ini ialah kebolehan untuk memisahkan kuasa (decoupling) yang dibekalkan oleh enjin (atau punca lain) daripada kuasa yang diperlukan oleh pemandu.
Dalam kenderaan konvensional, enjin bersaiz besar diperlukan untuk menghasilkan pecutan daripada keadaan pegun ke keadaan laju akibat daya kilas enjin adalah rendah pada halaju rendah. Sebaliknya, motor elektrik mempamerkan daya kilas tinggi pada halaju rendah yang membantu enjin yang mempunyai kecekapan rendah pada halaju rendah.
