Motor listrik ada dimana-mana. Mungkin tidak berlebihan untuk mengatakan bahwa peradaban modern seperti yang kita tahu mungkin tidak akan terlihat sama jika bukan karena penemuan motor listrik. Motor listrik juga ada di mana-mana dalam kehidupan Anda sehari-hari, mulai dari pompa air listrik hingga motor listrik yang menggerakkan kipas pendingin.
Tetapi akhir-akhir ini, hype terbesar seputar motor listrik adalah karena proliferasi EV yang sangat besar.
Jika Anda bertanya pada diri sendiri bagaimana sebuah motor EV bekerja, Anda telah datang ke tempat yang tepat. Baca terus untuk semua detail tentang cara kerja motor EV dan bagaimana perbandingannya dengan mesin pembakaran internal.
Apa itu Motor Listrik Induksi?
Motor induksi adalah keajaiban teknik. Lucunya, motor listrik jenis ini ditemukan oleh Nikola Tesla, dan listrik Perusahaan mobil yang membawa namanya juga menggunakan motor induksi untuk beberapa mobil listriknya yang terkenal kendaraan. Model S, khususnya, dan sepupunya Model X, menggunakan motor induksi AC (dengan model yang lebih baru menampilkan motor sinkron magnet permanen ditambah motor induksi). Secara umum motor induksi adalah motor yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dengan menggunakan medan magnet induksi.
Ini mungkin salah satu dari tiga penemuan teratas sepanjang masa, dan itu tidak berlebihan. Motor induksi cukup sederhana, dengan satu-satunya bagian yang bergerak adalah rotornya, itulah sebabnya powertrain kendaraan listrik harus terbukti sangat andal seiring bertambahnya tahun. Kebetulan, ini adalah salah satu kuncinya keunggulan EV dibandingkan mobil bertenaga gas dalam hal keandalan. Motor induksi memiliki bagian stasioner yang disebut stator, bersama dengan bagian dalam yang benar-benar berputar disebut rotor.
Rotor memiliki poros yang melintasinya yang dapat digunakan untuk menggerakkan benda ketika rotor berputar. Contohnya adalah kipas berputar yang terhubung ke poros motor induksi atau mungkin roda EV yang bergerak sebagai akibat dari gerakan mekanis poros rotor. Motor induksi AC tidak hanya ada di EV; itu adalah pokok dalam semua aspek kehidupan sehari-hari. Banyak mesin pabrik modern menggunakan motor induksi AC, terutama jika keandalan dan biaya pengoperasian yang rendah sangat penting.
Itulah salah satu alasan utama beberapa EV performa menggunakan motor induksi. Mereka sangat dapat diandalkan dan juga sangat efisien. Sementara motor induksi menghasilkan panas yang adil (itulah sebabnya mereka sering menampilkan kipas dan sirip yang terpasang di dalam desain), mereka sangat efisien. Menurut Departemen Energi AS, EV sebenarnya dapat menggunakan lebih dari 77% daya listrik yang mereka dapatkan dari muatan langsung ke roda kendaraan. Menurut sumber yang sama, mobil bertenaga bensin hanya dapat mengumpulkan 12%-30% dari energi yang mereka simpan dalam bensin menjadi tenaga yang dapat digunakan langsung di roda mobil.
EV dikonversi lebih 77% dari energi listrik dari grid ke tenaga di roda. Kendaraan bensin konvensional hanya mengkonversi sekitar 12%–30% dari energi yang tersimpan dalam bensin untuk tenaga di roda.
Ini adalah masalah besar dan merupakan salah satu alasannya kendaraan listrik lebih baik untuk lingkungan, terutama saat tersambung ke sumber daya bersih.
Bagaimana Cara Kerja Motor Induksi AC?
Secara sederhana, motor induksi AC bekerja dengan cara menggemparkan kumparan tembaga penghantar yang ditempatkan di sekitar stator. Arus bolak-balik yang mengalir melalui kumparan tembaga menginduksi medan magnet yang berputar. Jelas, dalam EV, listrik yang memungkinkan langkah ini terjadi dipasok oleh baterai EV.
Baterai menghasilkan daya DC, jadi sebelum listrik dari baterai dapat diubah menjadi energi mekanik oleh listrik motor, ia harus menjalani langkah perantara melalui inverter yang mengubah daya DC yang dipasok baterai menjadi AC yang diperlukan kekuasaan. Medan elektromagnetik berputar yang dihasilkan di stator memiliki konsekuensi menginduksi arus di rotor saat bergerak, yang, pada gilirannya, menginduksi medan elektromagnetik di rotor. Inilah sebabnya mengapa motor induksi diberi nama induksi—karena mereka bekerja dengan menginduksi medan magnet.
Keajaiban terjadi ketika EMF yang berputar menginduksi arus listrik di rotor, yang pada gilirannya menghasilkan EMF sendiri yang memaksa rotor berputar, mengikuti medan magnet berputar dari stator. Rotor memutar poros, yang merupakan bagian berguna dari motor listrik, memungkinkan penciptaan energi mekanik dari tenaga listrik. Dalam hal EV, cara motor listrik ini memberikan tenaga berarti torsi tersedia secara instan, yang bahkan tidak dapat disaingi oleh mobil ICE.
Keuntungan Motor Listrik Dibandingkan Mesin Pembakaran Internal
Keuntungan nyata pertama dari motor listrik dibandingkan mesin pembakaran internal adalah pengurangan drastis pada bagian yang bergerak. Jika Anda melihat animasi dasar mesin gas versus motor listrik yang berputar, Anda akan segera menyadari betapa rumitnya proses mesin gas. Pengurangan bagian yang bergerak berkorelasi langsung dengan pemeliharaan pemeliharaan pembangkit listrik yang berbeda ini.
Dengan motor listrik, tidak banyak yang bisa salah, terutama karena keausan. Sementara itu, mesin pembakaran internal memiliki banyak bagian yang bergerak yang bisa rusak. Ini bukan untuk mengatakan bahwa motor listrik tidak dapat rusak, tetapi jika tidak ada banyak bagian yang rusak pada motor bertenaga gas, tidak perlu menggantinya.
Salah satu titik kegagalan utama pada mesin normal adalah rantai waktu (atau sabuk), yang bahkan tidak ada pada motor listrik. Seperti disebutkan sebelumnya, pengiriman torsi juga merupakan nilai tambah yang besar untuk EV karena mereka dapat menghasilkan torsi instan, berkontribusi pada perasaan dramatis yang Anda dapatkan saat mempercepat EV.
Motor Induksi Telah Ada Selamanya, Tapi Masih Revolusioner
Hal yang lucu tentang motor induksi adalah bahwa mereka bukan penemuan baru oleh imajinasi. Mereka juga telah digunakan di mana-mana selama bertahun-tahun, tetapi baru-baru ini motor ini mendapatkan pengakuan yang selalu mereka dapatkan karena gelombang EV mengambil alih jalan kita. Motor induksi masih merupakan keajaiban teknik yang luar biasa setelah bertahun-tahun, dan penelitian dan pengembangan baru akan membantu membuatnya lebih menarik.