Mari saya jelaskan secara lengkap dan mudah — dari konsep umum sampai prinsip kerja pada kendaraan bermotor (termasuk yang bisa kita tiru dalam versi edukatif).
---
🚗 Apa Itu Sistem Hybrid pada Motor?
Sistem hybrid adalah gabungan dua sumber tenaga untuk menggerakkan kendaraan:
1. Motor listrik (DC / BLDC)
2. Mesin pembakaran dalam (Internal Combustion Engine / ICE)
Keduanya bisa bekerja bergantian atau bersama-sama, tergantung kebutuhan tenaga dan efisiensi bahan bakar.
---
⚙️ Jenis Sistem Hybrid yang Umum
Jenis Ciri Utama Cara Kerja Singkat
1. Series Hybrid Mesin bensin → generator → motor listrik → roda Mesin tidak langsung menggerakkan roda. Mesin hanya menghasilkan listrik untuk baterai/motor.
2. Parallel Hybrid Mesin bensin dan motor listrik terhubung langsung ke roda Keduanya bisa bekerja bersama atau bergantian. Efisien untuk kendaraan kecil.
3. Series-Parallel Hybrid (Combined) Kombinasi dua sistem di atas Bisa jalan dengan motor listrik saja, mesin saja, atau keduanya. (Contoh: Toyota Prius)
4. Mild Hybrid Motor listrik kecil bantu mesin bensin (start/stop & assist) Tidak bisa jalan full listrik, tapi hemat BBM. (Contoh: Honda i-DCD, Suzuki SHVS)
---
⚡ Komponen Utama Sistem Hybrid
Komponen Fungsi
1. Mesin Bensin (ICE) Sumber tenaga utama & bisa mengisi baterai (melalui generator).
2. Motor Listrik (DC / BLDC) Menggerakkan roda saat mode listrik, dan bisa menjadi generator saat deselerasi (regenerative braking).
3. Baterai / Aki Menyimpan energi listrik. Biasanya 12V–48V untuk mild hybrid, 200V+ untuk full hybrid.
4. Power Control Unit (PCU) Mengatur aliran energi antara mesin, motor, dan baterai. (Di proyek kita: ini dikontrol oleh Arduino Uno)
5. Sensor Kecepatan & Beban Menentukan kapan berpindah mode (elektrik ↔ bensin).
6. Inverter / Driver Motor Mengubah sinyal kontrol menjadi tenaga listrik untuk motor.
7. Gearbox / Kopling Elektronik Menghubungkan atau memisahkan mesin & motor (tergantung jenis hybrid).
---
🔄 Prinsip Kerja Umum (Parallel Hybrid)
Mari lihat alur tenaga pada kendaraan hybrid sederhana (seperti yang ingin Bapak buat):
1. Start / Kecepatan Rendah (<30 km/jam):
Hanya motor listrik yang aktif.
Tenaga diambil dari baterai 12V–48V.
Mesin bensin mati → hemat BBM & senyap.
2. Kecepatan Menengah (30–40 km/jam):
Kedua sistem bisa aktif bersamaan (jika dibutuhkan torsi lebih).
Mesin bensin mulai menyala & membantu motor listrik.
3. Kecepatan Tinggi (>40 km/jam):
Mesin bensin mengambil alih sepenuhnya.
Motor listrik bisa mati atau berfungsi sebagai generator untuk mengisi baterai.
4. Deselerasi / Rem:
Motor listrik berubah fungsi menjadi generator (regenerative braking).
Energi putaran roda dikonversi jadi listrik dan disimpan di baterai.
---
🔋 Arus Energi (Flow Diagram Sederhana)
+--------------------+
| Mesin Bensin |
| (ICE - Generator) |
+---------+----------+
|
v
[ Inverter / PCU ]
/ | \
v v v
Motor Listrik Baterai Roda
(DC/BLDC) (12V/48V)
Saat motor listrik aktif, energi mengalir: baterai → motor → roda
Saat regenerasi, arah berbalik: roda → motor (generator) → baterai
Saat mesin aktif, energi bisa langsung: mesin → roda, atau mesin → generator → baterai
---
🧠Peran Arduino dalam Proyek Edukatif
Dalam proyek sekolah, kita buat versi mini:
Arduino membaca sensor kecepatan (Hall sensor)
Arduino mengaktifkan relay / MOSFET driver untuk memilih mode:
<30 km/jam → aktifkan motor listrik
≥40 km/jam → aktifkan mesin bensin
Data bisa ditampilkan di LCD / Serial Monitor
Jadi, Arduino berfungsi sebagai mini Power Control Unit (PCU).
---
🧩 Versi Edukasi Mini (yang bisa Bapak buat)
Mode Komponen Aktif Tugas Arduino
Mode Listrik Motor DC 12V kecil Aktifkan driver motor
Mode Bensin Lampu / buzzer simulasi mesin Aktifkan relay
Transisi Arduino membaca sensor kecepatan Ganti mode otomatis
---
💬 Kesimpulan Singkat
Sistem hybrid = penggabungan mesin bensin & motor listrik untuk efisiensi.
Tujuannya: hemat BBM, emisi rendah, torsi awal kuat.
Versi edukatif bisa dibuat miniatur meja (prototype) pakai Arduino Uno.
Mode kontrolnya berdasarkan kecepatan atau beban mesin.
---
Kalau Bapak mau, saya bisa bantu buatkan:
1. Diagram alur energi (flow chart hybrid)
2. Skema miniatur hybrid edukatif (motor listrik + lampu bensin)
3. Modul ajar siswa SMK: “Sistem Hybrid Sederhana dengan Arduino”
Bapak mau saya buatkan yang mana dulu?
Tidak ada komentar:
Posting Komentar