Belajar Teknologi HEV, PHEV, BEV, dan FCEV Toyota: Cara Kerja, Keunggulan, dan Kemampuan Mengurangi Emisi Sejalan Strategi Multi Pathway

Toyota memiliki teknologi elektrifikasi: HEV (Hybrid Electric Vehicle), PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), BEV (Battery Electric Vehicle), dan Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV). Masing-masing teknologi memiliki pendekatan berbeda dalam mengolah sumber tenaga listrik, sehingga masyarakat dapat berkontribusi menjaga lingkungan sesuai gaya hidupnya.

Di Indonesia, kendaraan elektrifikasi dipelopori oleh Toyota Prius di tahun 2009. Sejalan Multi Pathway Strategy, berikut cara kerja teknologi elektrifikasi Toyota yang dapat dimanfaatkan pelanggan seperti yang dijelaskan oleh Pressroom Toyota Indonesia:

HEV (Hybrid Electric Vehicle)

Kendaraan elektrifikasi jenis HEV meraih popularitas yang begitu tinggi karena memiliki berbagai benefit yang dapat dimanfaatkan pelanggan tanpa perlu repot beralih. Tinggal duduk di balik kemudi tanpa mengubah kebiasaan, pelanggan langsung dapat turut menekan emisi karbon dengan mudah.

Series-Parallel Hybrid System terdiri atas beberapa komponen utama, yaitu mesin bensin, motor listrik, generator listrik, Power Control Unit PCU), dan Power Split Device (PSD) yang menggunakan girboks khusus dalam tugasnya membagi distribusi tenaga dari mesin bensin, motor listrik, dan generator listrik.

Sebagai pengendali kinerja adalah Toyota Hybrid System (THS) yang menggunakan teknologi efisiensi mesin yang secara halus dan tanpa jeda berpindah antara penggerak mesin bensin dan motor listrik, atau menggabungkan performa keduanya.

THS mengurangi peran mesin bensin dan menambah kontribusi motor listrik semaksimal mungkin dalam berbagai skenario berkendara, sehingga konsumsi bensin dan emisi karbon dapat ditekan lebih rendah. Dengan pengalaman panjang di Indonesia, THS semakin kredibel mendistribusikan tenaga yang paling efisien.

Mesin bensin akan sepenuhnya mati ketika mobil berhenti seperti di lampu merah, sepanjang kapasitas baterai tegangan tinggi sebagai sumber daya masih memadai. Di jalan macet, sistem canggih ini memberikan peluang kepada motor listrik untuk bekerja lebih banyak untuk menekan emisi dan menghemat bensin.

Begitu butuh akselerasi lebih kuat atau kapasitas baterai hybrid berada di titik pengisian, mesin bensin akan bekerja. Mesin bensin dan motor listrik bahu-membahu menyalurkan tenaga seefisien mungkin namun tetap optimal ketika mobil membutuhkan tenaga penuh, seperti akselerasi kuat atau menghadapi jalan menanjak.

Keduanya kembali berkolaborasi saat cruising di jalan tol. Tenaga berlebih dari motor listrik akan disalurkan untuk mengisi baterai hybrid. Fitur Energy Regenerative Brake System berfungsi untuk mengubah tenaga kinetik saat rem bekerja, menjadi energi listrik untuk mengisi daya baterai hybrid lewat motor listrik.

Salah satu fitur penting pada HEV adalah EV Mode yang membuat pengemudi dapat merasakan pengalaman unik khas BEV (Battery Electric Vehicle) yang berlimpah torsi, senyap, dan zero emission. Contoh nyata dari keunggulan teknologi HEV adalah konsumsi bensin All New Yaris Cross HEV yang mencapai 31 km/liter.

PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle)

Setelah berhasil meningkatkan popularitas HEV, Toyota mulai meningkatkan awareness teknologi PHEV yang dimulai dengan kehadiran Toyota RAV4 GR Sport PHEV tahun lalu. Prius PHEV ikut menghadirkan carbon neutral technology yang mulai cocok digunakan di sini.

Secara sistem kerja, basis teknologi PHEV sama persis dengan self charging system HEV. Bedanya, PHEV memiliki fitur tambahan yang menambah fleksibilitasnya: charging port supaya bisa memanfaatkan benefit dari charging spot untuk isi ulang baterai tegangan tinggi dari sumber eksternal.

Toyota Prius PHEV memiliki kekuatan utama pada efisiensi BBM yang lebih tinggi, serta kapasitas baterai yang lebih besar sebagai solusi mobilitas jarak jauh. Ketika berada di daerah dengan fasilitas charging spot, Prius PHEV dapat memanfaatkannya tanpa perlu mengubah apapun dari segi teknis kendaraan.

Selain menambah fasilitas pendukung mobilitas yang membuat pelanggan worry free, PHEV juga mengusung keandalan HEV Toyota yang sudah terbukti di Indonesia. Pertama adalah kemampuan self charging untuk kemudahan isi ulang baterai dimanapun dan kapanpun.

Berikutnya, kolaborasi antara kemampuan isi ulang via sumber eksternal dan mesin bensin, meningkatkan daya jelajah ketika berkendara full electric. Kemudahan ini menambah jangkauan bebas jejak karbon ketika mode EV diaktifkan, di samping tentunya menekan konsumsi BBM lebih rendah lagi ketimbang HEV.

BEV (Battery Electric Vehicle)

Diwakili oleh Toyota bZ4X, kendaraan elektrifikasi jenis BEV (Battery Electric Vehicle) tidak memiliki mesin bensin sebagai sumber energi. Secara prinsip, sistem kerja mobil listrik sepenuhnya mengandalkan baterai tegangan tinggi untuk mengoperasikan motor listrik.

Alhasil, sistem kerja BEV lebih ringkas ketimbang xEV lainnya. Cukup dengan mengisi baterai hingga full, pelanggan dapat memanfaatkan keuntungan mobilitas zero emission. Tapi, mobil listrik memiliki keterbatasan terkait kapasitas baterai yang biasanya dapat mengakibatkan range anxiety.

Range anxiety adalah rasa khawatir yang timbul akibat pelanggan tidak tahu berapa sisa jarak tempuh yang aman sebelum mobil listrik Toyota menemukan tempat charging spot. Supaya pelanggan worry free, Toyota membangun fasilitas charging spot di berbagai lokasi strategis yang dapat diakses secara gratis.

Seperti disebutkan di atas, charging spot dibangun di berbagai kota, khususnya di dealer resmi Toyota. Outlet resmi Toyota mendapatkan prioritas karena umumnya berada di lokasi strategis di sebuah kota. Terdapat pula charging spot di pusat perbelanjaan besar di Jakarta sebagai spot lifestyle, sementara di Rest Area Jalan Tol berfungsi untuk menunjang mobilitas jarak jauh.

Charging spot ini memberikan solusi untuk meningkatkan daya jelajah BEV Toyota sekaligus mendukung mobilitas pelanggan hingga ke berbagai wilayah, sehingga lebih banyak masyarakat berpartisipasi dalam menekan emisi karbon.

FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle)

Toyota Mirai memproduksi tenaga listrik sendiri dengan menggunakan gas hidrogen. Melalui serangkaian reaksi kimia, FCEV memanfaatkan hidrogen (H2) bersama oksigen (O2) dari udara bebas menjadi energi untuk memutar roda melalui motor listrik dan mengisi baterai. Satu-satunya gas buang adalah uap air (H2O) sebagai hasil reaksi kimia antara hidrogen dan oksigen.

Sistem yang diberi nama Toyota Fuel Cell System (TFCS), memakai teknologi sel bahan bakar (fuel cell) bersama Fuel Cell (FC) Stack, FC Boost Converter dan tangki hidrogen bertekanan tinggi. TFCS lebih hemat energi dibandingkan mesin pembakaran internal dan tidak mengeluarkan CO2 atau polusi udara lainnya.

Toyota Mirai menggunakan tenaga listrik dari baterai untuk mulai melaju dengan mulus dan senyap. Ketika berkendara normal, fuel cell akan mengambil alih distribusi tenaga ke motor listrik. Fuel cell akan mengisi baterai ketika berada di level yang membutuhkan.

Baterai dan fuel cell akan bekerjasama ketika membutuhkan akselerasi kuat. Dengan energy regenerative system, energi kinetik dari pengurangan kecepatan dan pengereman, dikonversi menjadi energi listrik yang disimpan di baterai. Prinsip kerjanya mengingatkan pada Hybrid EV Toyota.

Hidrogen dapat dihasilkan dari berbagai sumber daya alam seperti air dengan menggunakan sumber energi terbarukan seperti tenaga surya dan angin. Ketika dikompresi, H2 memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi dibandingkan baterai, serta relatif mudah disimpan dan didistribusikan.

FCEV mampu menghasilkan listrik sendiri dari hidrogen, yang berarti dapat membantu mewujudkan masyarakat berbasis hidrogen di masa depan, dan oleh karena itu diharapkan dapat berkontribusi lebih jauh dalam mempercepat diversifikasi energi.

Dengan segala keunggulannya, kendaraan elektrifikasi jenis FCEV diyakini pas sebagai mobility solution masa depan di Indonesia. Berlimpahnya sumber daya alam untuk memproduksi gas hidrogen, memberikan peluang untuk mengurangi pemakaian BBM fosil yang semakin mahal dan langka.