Sejarah dan perkembangan Mobil listrik
Latar belakang
Mobil listrik tidak mudah berkembang menjadi alat transportasi yang layak. Pada
awal abad kedua puluh, mobil listrik dikejar dengan penuh semangat oleh para
peneliti; namun mobil bertenaga bensin yang diproduksi secara masal dengan
mudah memadamkan minat dalam proyek tersebut. Penelitian sempt berkurang dari
1920-1960 sampai isu lingkungan
polusi dan sumber daya alam yang semakin berkurang membangkitkan kembali semangat kebutuhan akan alat
transportasi yang lebih ramah lingkungan. Teknologi yang mendukung baterai yang handal dan bobot jumlah baterai
yang dibutuhkan meningkatkan harga
pembuatan kendaraan listrik. Di sisi positifnya, elektronik otomotif telah
menjadi sangat canggih dan kecil sehingga ideal untuk aplikasi kendaraan
listrik.
Sejarah
Perkembagan awal mobil yang berfokus pada tenaga listrik dari pada tenaga bensin.
Pada tahun 1837, Robert Davidson dari Skotlandia tampaknya telah menjadi
pembuat mobil listrik pertama, tetapi baru pada tahun 1890-an mobil listrik
diproduksi dan dijual di Eropa dan Amerika. Selama akhir 1890-an, jalan jalan
Amerika Serikat dihuni oleh lebih banyak mobil listrik dari pada yang
menggunakan mesin pembakar internal.
gambar 1. Mobil listrik, Sejarah dan perkembangan
Salah satu pembuat mobil listrik paling sukses di Amerika Serikat adalah
William Morrison dari Des Moines, Iowa, yang mulai memasarkan produknya
pada tahun 1890. Perintis lainnya termasuk SR dan Edwin Bailey, tim ayah anak
pembuat kereta di Amesbury, Massachusetts, yang memasang motor listrik dan baterai ke salah satu gerbong mereka pada tahun 1898. Kombinasi itu terlalu
berat untuk ditarik oleh kereta, tetapi bailey bertahan sampai tahun 1908
ketika mereka menghasilkan model praktis yang dapat menempuh jarak sekitar
50 mil (80 km) sebelum baterai perlu diisi ulang.
Sebagian besar kebutuhan mobil listrik sebenarnya adalah tentang
perkembangan baterai. Baterai timbal-asam ditemukan oleh H.Tudor pada tahun
1890, dan Thomas Alva Edison mengembangkan baterai nikel besi pada tahun 1910.
Versi Edison meningkatkan produksi mobil dan truk listrik, dan penemuannya
sendiri tertarik pada masa depan baterai listrik mobil. Dia menggabungkan upaya
dengan keluarga Bailey ketika mereka memasang salah satu baterai yang memasang salah satu baterai penyimpanan barunya ke salah satu
kendaraan mereka, dan mereka mempromosikannya dalam serangkaian demonstrasi
publik. Perusahaan Bailey terus memproduksi mobil listrik hingga tahun 1915,
dan merupakan salah satu diantara lebih dari 100 perusahaan mobil listrik yang berkembang pesat pada awal abad ini Amerika Serikat saja.
Mobil listrik populer karena
bersih, tenang, dan mudah dioperasikan, namun,
perkembangan meningkatkan kendaraan bertenaga bensin sedemikian rupa
sehingga persaingan tidak ada. Pada tahun 1912, Charles Kettering menemukan
starter listrik yang menghilangkan kebutuhan akan engkol tangan. Pada saat yang
sama, Henry Ford mengembangkan proses jalur perakitan untuk memproduksi mobil
model T-nya, perakitan itu efisien dan lebih murah dari pada pembuatan
kendaraan listrik. Dengan demikian, harga kendaraan berbahan gas cukup turun
sehingga memungkinkan setiap keluarga untuk membeli mobil. Hanya troli listrik,
kendaraan pengiriman yang sering berhenti, dan beberapa kendaraan bertenaga
listrik lainnya yang bertahan melewati tahun 1920-an.
Pada tahun 1960-an, minat terhadap
mobil listrik meningkat lagi karena meningkatkan biaya dan berkurangnya pasokan
minyak dan kekhawatiran tentang polusi yang dihasilkan oleh mesin pembakar
internal. Kebangkitan mobil listrik dibagian terakhir abad kedua puluh, telah meningkat
terkait dengan masalah teknis, pernyataan yang serius mengenai biaya dan
kinerja, dan meningkatkan minat publik. Orang orang percaya menganjurkan mobil
listrik untuk konsumsi dan biaya energi listrik yang rendah, persyaratan
dan biaya perawatan yang rendah, keandalan, emisi polutan minimal (dan manfaat
konsekuen bagi lingkungan), kemudahan pengoperasian, dan keluaran kebisingan
yang rendah.
Beberapa minat yang dihidupkan
kembali telah didorong oleh peraturan. Legislatif California mengamanatkan bahwa
2% dari mobil baru yang dijual dinegara bagian tersebut ditenagai oleh mesin
tanpa emisi pada tahun 1998. Persyaratan ini meningkat menjadi 4% pada tahun
2003. Produsen berinvestasi dalam mobil listrik dengan asumsi bahwa kepentingan
publik akan mengikuti peraturan dan dukungan perlindungan kualitas udara dan
lingkungan. General motors (GM) memperkenalkan Impact pada januari 1990. Impact
memiliki kecepatan tertinggi 110 mph (176 kph) dan dapat menempuh jarak 120 mi
(193 km) pada 55 mph (88 kph) sebelum pengisian berhenti. Dampaknya bersifat
eksperimental, tetapi, kemudian pada tahun 1990, GM mulai mengubah mobil uji
menjadi model produksi. Baterai menjadi kelemahan mobil listrik ini karena
harus diganti setiap dua tahun sekali. Menggandakan biaya kendaraan dibandingkan
dengan biaya operasional model bertenaga bensin. Stasiun pengisian tidak
tersedia secara luas, dan komplikasi ketidaknyamanan dan biaya ini telah menghalangi
pembeli potonsial. Pada tahun 1999, Honda mengumumkan bahwa mereka akan menghentikan
produksi mobil listriknya, yang diperkenalkan kepasar pada Mei 1997, dengan
alasan kurangnya dukungan publik karena hambatan yang sama.
Komponen
Tidak seperti baterai primer yang
memiliki masa pakai terbatas dan reaksi kimia yang menghasilkan energi, baterai
tipe sekunder yang ditemukan di kendaraan listrik adalah sel penyimpanan yang dapat
diisi ulang. Baterai terletak dalam formasi T dibagian tengah mobil di bagian atas
"T" dibagian belakang untuk memberikan distribusi bobot dan
keamanan yang lebih baik. Baterai untuk mobil listrik telah dibuat menggunakan
nikel-besi, nikel-seng, seng-klorida, dan timbal asam.
Berat mobil listrik juga menjadi
kesulitan desain yang berulang. Pada mobil listrik, baterai dan sistem populasi
listrik biasanya 40% dari berat mobil, sedangkan pada mobil yang digerakan
oleh pembakaran internal, mesin, sistem pendinginan, dan perangkat daya khusus
lainnya hanya berjumlah 25% dari berat mobil.
Teknologi lain dalam pengembangan
dapat memberikan alternatif yang lebih dapat diterima oleh publik dan
rendah (jika bukan nol) emisi. Penggunaan sel bahan bakar dalam mobil hibrida adalah
perkembangan yang paling menjanjikan di cakrawala, sejak 1999. Mobil hibrida
memiliki dua pembangkit listrik, satu listrik dan satu mesin pembakaran
internal. Mereka beroperasi hanya di bawah kondisi yang paling efisien untuk
masing masing, dengan tenaga listrik untuk mengemudi stop-and-star pada
kecepatan rendah dan populasi bensin untuk dan jarak jalan raya. Motor listrik
menghemat bensin dan mengurangi populasi, dan bagian bertenaga gas membuat penghentian
pengisian ulang yang tidak nyaman lebih jarang terjadi.
Sel bahan bakar memiliki sumber
kimia hidrogen yang menyediakan elektron untuk menghasilakan listrik. Etanol,
metanol, dan bensin adalah sumber kimia ini; jika bensin digunakan, sel
bahan bakar mengkonsumsi
lebih efisien dari pada mesin pembakaran internal. Prototipe sel bahan bakar
telah berhasil diuji, dan jepang mulai memproduksi kendaraan hibrida pada tahun
1998. Harapan masa depan lainnya untuk mobil listrik adalah baterai lithium-ion
yang memiliki kepadatan energi tiga kali lebih besar dari pada baterai
timbal-asam. Tiga kali penyimpanan harus mengarah ke tiga kali kisaran, tetapi
biaya produksi masih terlalu tinggi. Baterai lithium sekarang terbukti menjadi
yang paling
menjanjikan.
Bahan baku
Kerangka mobil listrik disebut space frame dan terbuat
dari aluminium agar kuat dan ringan. Roda juga terbuat dari aluminium, bukan
baja, sekali lagi sebagai metode penghematan berat. Bagian aluminium dituangkan
dipengecoran menggunakan cetakan yang dirancang khusus yang unik untuk
pabrikan. Rangka tempat duduk dan jantung setir terbuat dari magnesium, logam
ringan. Tubuh terbuat dari plastik komposit tahan benturan yang dapat didaur
ulang.
Baterai mobil listrik terdiri dari rumah plastik yang
berisi anoda dan katoda logam dan cairan yang disebut elektrolit. Saat ini,
baterai timbal- asam masih paling umum digunakan, meskipun kombinasi lain dari
cairan dan logam tersedia dengan baterai nikel metal hibrida (NiMH) sumber daya
yang paling munkin,
aki mobil listrik menyimpan cairannya di tempat bantalan yang tidak bocor, jika
pecah atau tertusuk saat kecelakaan ,
Masa depan mobil listrik
Mobil listrik sangat penting di masa depan bagi industri
dan linkungan, namun bentuknya akan terseleksi oleh publik dan belum pasti
karena perubahan yang signifikan, kekhawatiran manusia akan polusi udara, dan
polusi yang disebabkan energi yang dikonsumsi oleh mobil saat ini tampaknya
mendorong keberhasilan mobil listrik.