SEJARAH MOTOR LISTRIK
3.2 Sejarah Mobil Listrik
3.2.6 Tahun 1990-2000-an
Kekhawatiran lingkungan dan konservasi menempatkan gigi nyata kembali ke upaya kendaraan listrik, dan bahkan General Motors mendapat pesan. Memang, General Motors melakukan perubahan total dan memimpin parade ke kendaraan listrik. Dimulainya kembali minat pada kendaraan listrik selama gelombang ini dipimpin oleh perkembangan legislatif, koperasi, dan teknologi yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Kendaraan listrik tahun 1990-an juga mendapat manfaat dari peningkatan teknologi elektronik, karena jarak tempuh tahun 1980-an dan persyaratan emisi semakin memaksa produsen otomotif untuk mencari solusi melalui elektronik.
Meskipun minat kendaraan listrik dalam jeda selama tahun 1980-an, dekade yang sama melihat peningkatan seratus kali lipat dalam kemampuan perangkat elektronik solid-state. Sirkuit terpadu kecil menggantikan komputer yang memenuhi seluruh ruangan dengan komputer di desktop Anda pada awal 1980-an, dan dengan komputer yang dapat dipegang di telapak tangan Anda pada awal 1990-an.
Perkembangan di ujung lain spectrum atau singkatnya seperti perangkat berdaya tinggi, sama dramatisnya. Apa pun mekanik yang bisa digantikan oleh elektronik adalah, untuk menghemat berat dan daya (energi). Perangkat solid-state tumbuh semakin berotot dalam menanggapi kebutuhan yang terus meningkat ini. Baterai menjadi target fokus kemitraan pemerintah-industri yang didanai dengan baik di seluruh dunia; baterai timbal-asam, natrium-sulfur, nikel-besi, dan nikel-kadmium maju ke tingkat kinerja yang baru. Semua orang diam-diam mulai melihat kemungkinan yang menggiurkan dari baterai lithium-polimer.
Tabel 3.2 membandingkan spesifikasi kendaraan listrik dari produsen otomotif besar pada awal 1960-an hingga 1990-an. Sepintas, Tabel 3.2 tampaknya merupakan langkah mundur dari pencapaian Jepang pada tahun 1970-an seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.1. Tapi kesan pertama menyesatkan. Kendaraan listrik 1990-an menawarkan peningkatan teknologi substansial di bawah kap, lebih hemat energi, dan lebih dekat untuk menjadi produk manufaktur daripada platform uji rekayasa.
Enam tren menyoroti perkembangan mobil listrik selama gelombang keempat ini:
• Aktivitas tingkat tinggi di General Motors, Ford, dan Chrysler
• Peningkatan kekuatan yang diciptakan oleh produsen independen baru
• Prototipe baru dan lebih baik
• Aktivitas tingkat tinggi di luar negeri
• Aktivitas hibrid tingkat tinggi
• Sebuah ledakan dalam konversi kendaraan pembakaran internal individu individual
Menjelang tahun 1990-an, General Motors melakukan pemanasan ke mobil listrik melalui serangkaian acara. Pertama, General Motors memutuskan untuk mengikuti Australian World Solar Challenge 1987, sebuah proyek yang diperjuangkan dari dalam oleh Howard Wilson, saat itu wakil presiden Hughes.
Mereka meminta bantuan kepada sebuah perusahaan kecil bernama AeroVironment, yang didirikan oleh Paul MacCready. MacCready telah memenangkan hadiah untuk penerbangan bertenaga manusia terpanjang dengan
“Gossamer Condor” yang sangat ringan dan efisien pada tahun 1977, dan untuk pesawat bertenaga manusia pertama yang melintasi Selat Inggris dengan
“Gossamer Albatross” pada tahun 1979; Selain itu, “Solar Challenger” bertenaga suryanya terbang 163 mil dari Paris ke pantai Inggris pada tahun 1981.
AeroVironment sekarang mendapat tantangan utama dari General Motors — menciptakan kendaraan yang mampu menempuh 1.900 mil melintasi pedalaman Australia hanya dengan tenaga surya. AeroVironment melakukannya. "Sunraycer"
pemenang General Motors mengalahkan kompetisi dengan 2½ hari, membuktikan apa yang mungkin dengan penggerak listrik.
Tabel 3.2 Perbandingan Kendaraan Listrik Tahun 1990-an GM Mobil Ford
Ecostar
Mobil
Chrysler Epic BMW Mobil Nissan FEV Rentang (mil) Mobil
benturan 100 120 mobil E2 150
Kecepatan
tertinggi (mph) 120 65 65 150 80
Powertrain 75 75 hp ac 65 hp dc 75 2 ea 27 hp ac Baterai 2 ea 54 hp ac Natrium-
belerang Nikel-besi 45 hp dc Nikel- kadmium1 Berat trotoar
(lbs) timbal-asam 3100 3200 Natrium-
belerang 1980
Gambar 3.12 Kendaraan listrik General Motors Impact, yang kemudian diubah menjadi motor listrik.
MacCready dan Wilson bertanya-tanya apa yang mungkin terjadi dengan kendaraan penumpang listrik. Wilson dapat mengajukan pertanyaan itu secara pribadi kepada Bob Stemple, yang meminta persetujuan pada tahun 1988 oleh ketua Roger Smith, dan sisanya, seperti yang mereka katakan, adalah sejarah.
Kendaraan listrik GM's Impact, yang ditunjukkan pada Gambar 3.12, memulai debutnya dengan tepat di Los Angeles Auto Show Januari 1990, dan segera menarik perhatian dunia otomotif. Menawarkan jangkauan 50 hingga 70 mil ("Gen II" EV1 dengan baterai NiMH menyediakan jangkauan 120-140 mil), waktu 0 hingga 60 di bawah 8 detik, kemampuan jalan bebas hambatan 80 mph dalam paket licin yang memiliki koefisien drag 0,19 (masih mobil produksi paling aerodinamis yang pernah dibuat), Impact bukanlah kendaraan listrik kakek nenek Anda. Untuk sementara waktu, General Motor terus menunjukkan jalannya kepada dunia.
Dengan filosofi “lakukan lebih banyak dengan lebih sedikit”, MacCready sendiri memberikan banyak inspirasi: “Tidak ada yang pernah mencoba membangun mobil super efisien dari awal. Itu karena tidak ada yang pernah membutuhkannya.
Energi selalu murah dan pengendalian polusi relatif baru, sehingga pembuat mobil tidak perlu memberikan perhatian fanatik pada efisiensi.”
General Motor menghasilkan 50 Dampak dan meminjamkannya kepada utilitas, pemerintah daerah, dan individu untuk memberikan umpan balik tentang kemampuan kinerja dan persyaratan pengguna dalam program inovatif yang dikenal sebagai "PreView Drive," yang berlangsung dari 1994 hingga 1996.
Sementara itu, General Motor melindungi taruhannya dengan bekerja pada minivan konsep I-IX3 hybrid yang menggunakan generator 40-kW bertenaga
bensin untuk memperluas jangkauan dua motor listrik penggerak roda depan AC 60-hp.
Ford punya ide yang berbeda; dengan menggunakan van Escort Eropa sebagai platform, membangun teknologi baterai natrium-sulfur yang ditemukannya pada tahun 1965, dan menerapkan pengalaman drivetrain ETX-I dan ETX-B tahun 1980-an, Ford berharap dapat melompati pesaingnya dan menjadi yang pertama dalam produksi dengan 80 van Ford Ecostar (lihat Gambar 3.13) yang direncanakan untuk didistribusikan ke pelanggan armada pada tahun 1994. Ford serius—manajemen, sumber daya, perkakas, dan fasilitas telah disiapkan. Beratnya mencapai 3.100 lbs.
dan digerakkan oleh motor induksi AC 75-hp yang dikontrol solid state digabungkan ke penggerak roda depan terintegrasi dan ditenagai dari baterai natrium-sulfur, spesifikasi Ford Ecostar sangat mengesankan pada saat itu—75 mph dan jangkauan 100 mil, dengan kemampuan untuk membawa 850-lb.
muatan. Semua itu membuat penulis otomotif Dennis Simanaitis berkomentar dalam Automobile edisi Februari 1993, "Kendaraan listrik pertama yang mungkin Anda lihat adalah yang paling transparan yang pernah kami kendarai sejauh ini."
Chrysler mengambil pendekatan lain, membangun TEVan ("T" untuk platform minivan T-115, "E" untuk listrik). Elektronik, drivetrain, dan baterai yang sudah terbukti yang diangkat dari TEVan mereka digunakan dalam van Epic generasi berikutnya yang lebih ringan, ditunjukkan pada Gambar 3.14, memberikan mereka persamaan langsung dalam spesifikasi kinerja (lihat Tabel 3.2).
Gambar 3.13 Kendaraan listrik van Ford Ecostar.
Peraturan di California
Periode ini awalnya menandai kebangkitan singkat kendaraan pembakaran internal, terutama mobil yang lebih besar, truk, dan kendaraan sport (SUV).
Mandat ZEV di California menciptakan reaksi terhadap kendaraan listrik oleh
pembuat mobil, yang tidak ingin disahkan untuk membangun apa pun, apalagi sesuatu selain produk pembakaran internal inti mereka. Setelah pembuat mobil bersatu dengan pemerintah federal dan memulai proses hukum terhadap negara bagian California, Dewan Sumber Daya Udara California mencabut Mandat ZEV (sekarang dikenal sebagai Program ZEV), secara efektif membebaskan pembuat mobil dari keharusan membangun kendaraan listrik sama sekali. Setelah pembuat mobil tidak lagi diharuskan memasarkan kendaraan listrik, program kendaraan listrik dengan cepat dihentikan.
Selama fase ini, teknologi kendaraan lain dianut hingga tingkat yang berbeda oleh para pembuat mobil. Program Kemitraan untuk Kendaraan Generasi Baru, di bawah pemerintahan Presiden Clinton, mendorong pengembangan kendaraan hibrida berbahan bakar bensin oleh pembuat mobil domestik. Sementara Detroit tidak pernah benar-benar menggunakan mobil hibrida selama fase ini, semangat kompetitif memaksa pembuat mobil Jepang untuk melakukannya. Hal ini menyebabkan kendaraan populer seperti hibrida Honda Civic dan Toyota Prius, dengan sebagian besar mobil besar akhirnya menawarkan setidaknya satu model hibrida. Di antara pembuat mobil domestik, hidrogen menjadi bahan bakar alternatif pilihan untuk mobil konsep baru, yang disertai dengan janji untuk memasarkan kendaraan ini secara massal pada tahun 2010. Menjelang akhir dekade ini, sekitar 175 kendaraan sel bahan bakar hidrogen telah digunakan dalam uji coba. armada, tetapi tidak ada yang muncul di ruang pamer.
Gambar 3-14 Kendaraan listrik van Chrysler Epic.
Ketika kesadaran publik tentang masalah seputar ketergantungan minyak bumi—
perubahan iklim, ketidakstabilan politik, dan masalah kesehatan masyarakat karena kualitas udara yang buruk, untuk beberapa nama telah meningkat, gelombang tampaknya berbalik ke arah kendaraan plug-in. Ini telah dirangsang baik di tingkat massal oleh perangkat budaya pop seperti An Inconvenient Truth dan Who Killed the Electric Car? (film dokumenter # 1 dan # 3 tahun 2006,
masing-masing) serta pada tingkat yang sangat pribadi dengan kenaikan harga bensin.
Semakin banyak kendaraan plug-in, yang pernah dilihat sebagai pilihan lingkungan yang renyah, mengumpulkan dukungan bipartisan karena mereka yang peduli dengan keamanan energi mulai merangkul alternatif menggunakan listrik domestik yang murah, bersih, untuk menggerakkan kendaraan alih-alih kendaraan asing, mahal. Minyak bumi yang relatif kotor. Dengan koalisi dukungan yang luas ini dan penurunan penjualan mobil, para pembuat mobil tidak punya banyak pilihan selain bergabung dengan alternatif yang lebih baru untuk kendaraan pembakaran internal.
Teknologi baru juga telah merangsang antusiasme; selain kendaraan listrik, pembuat mobil telah mulai mengerjakan kendaraan listrik berkecepatan rendah, kendaraan listrik hibrida, kendaraan listrik hibrida plug-in (PHEVs) (yang menggabungkan sejumlah mil listrik, dengan "jaring pengaman" dari propulsi hibrida sistem), dan orang-orang membangun mobil listrik mereka sendiri.
Tergantung pada konfigurasi kendaraan, pengemudi mungkin hanya mengemudi dalam mode listrik untuk perjalanan mingguan mereka, dan menggunakan bensin hanya saat mengemudi jarak jauh. Konsep "terbaik dari kedua dunia" ini telah memperbarui antusiasme untuk kendaraan listrik juga, dan kedua jenis kendaraan plug-in mendapat manfaat dari teknologi baterai lithium-ion yang lebih baru, yang menyimpan lebih banyak energi daripada jenis timbal-asam dan nikel-logam hidrida sebelumnya. , memberikan jangkauan yang lebih jauh.
Perundang-undangan memberikan wortel dan tongkat untuk memulai pengembangan motor listrik. California memulai semuanya dengan mengamanatkan bahwa 2 persen dari setiap armada mobil baru pembuat mobil terdiri dari kendaraan tanpa emisi (dan hanya teknologi kendaraan listrik yang dapat memenuhi aturan ini) mulai tahun 1998, meningkat menjadi 10 persen pada tahun 2003. Ini berarti 40.000 kendaraan listrik di California pada tahun 1998, dan lebih dari 500.000 pada tahun 2003. California dengan cepat bergabung dalam aksinya oleh hampir semua negara bagian Timur Laut (pada akhirnya, negara bagian yang mewakili lebih dari setengah pasar kendaraan di Amerika Serikat memiliki mandat bergaya California di tempat)—cukup keras! Selain itu, untuk tujuan CAFE, setiap kendaraan listrik yang terjual dihitung sebagai mobil 200 hingga 400 mpg di bawah Undang-Undang Bahan Bakar Alternatif 1988. Tetapi undang-undang juga memberikan wortel. California memberikan berbagai insentif finansial, dengan total hingga Rp 135.000.000 untuk pembelian kendaraan listrik, serta insentif nonfinansial, seperti akses jalur HOV dengan hanya satu orang.
Undang-Undang Kebijakan Energi Nasional tahun 1992 mengizinkan kredit pajak federal 10 persen hingga Rp 60.000.000 pada harga pembelian sebuah kendaraan listrik. Negara-negara lain mengikuti. MITI Jepang menetapkan target 200.000 EV
domestik yang digunakan pada tahun 2000; dan baik Prancis maupun Belanda memberlakukan insentif pajak serupa untuk mendorong pembelian kendaraan listrik.
Program California dirancang oleh California Air Resources Board (CARB) untuk mengurangi polusi udara dan tidak secara khusus mempromosikan kendaraan listrik. Peraturan tersebut awalnya mensyaratkan “kendaraan tanpa emisi”
sederhana, tetapi tidak menentukan teknologi yang diperlukan. Pada saat itu, kendaraan listrik dan kendaraan sel bahan bakar hidrogen adalah dua jenis kendaraan yang diketahui akan mematuhinya; karena sel bahan bakar (dan tetap) dipenuhi dengan tantangan teknologi dan ekonomi, kendaraan listrik muncul sebagai teknologi pilihan untuk memenuhi hukum. Akhirnya, di bawah tekanan dari berbagai produsen, dan pemerintah federal, CARB mengganti persyaratan nol emisi dengan persyaratan gabungan dari sejumlah kecil ZEV untuk mempromosikan penelitian dan pengembangan, dan sejumlah besar kendaraan emisi nol parsial (PZEVs), sebuah sebutan administratif untuk kendaraan emisi super ultra rendah (SULEVs), yang memancarkan sekitar 10 persen dari polusi kendaraan emisi rendah biasa dan juga disertifikasi untuk nol emisi evaporatif.
Meskipun efektif dalam mencapai sasaran polusi udara yang diproyeksikan untuk persyaratan nol emisi, efek pasarnya adalah mengizinkan manufaktur besar untuk segera menghentikan program BEV publik mereka.
Sejak program mobil listrik dihancurkan, pasar telah mengembangkan selera yang luas untuk mobil listrik hibrida dan mobil bensin yang lebih bersih. General Motor EV1 (lihat Gambar 3.15 dan 3.16) dan EV2, minivan Epic Chrysler, dan Ford Ranger, serta Honda EVPlus, Nissan Hypermini, dan Toyota RAV4 dan mobil listrik Toyota, ditarik dan dimusnahkan. Sekitar 1.000 kendaraan ini tetap berada di tangan swasta, karena tekanan publik dan kampanye yang dilakukan oleh organisasi akar rumput seperti “dontcrush.com” (sekarang dikenal sebagai plug-in America), Rainforest Action Network, dan Greenpeace. Bertentangan dengan klaim pembuat mobil tentang permintaan yang lemah untuk mobil listrik, kendaraan ini sekarang sering menjual lebih banyak di pasar sekunder daripada saat masih baru. Seluruh episode menjadi dikenal sebagai bencana sehingga melahirkan film dokumenter panjang fitur, disutradarai oleh mantan pengemudi EV1 dan aktivis Chris Paine, berjudul Who Killed the Electric Car?, yang ditayangkan perdana di Sundance Film Festival 2006 dan dirilis di bioskop oleh Sony Pictures Klasik.
Gambar 3.15 General Motor EV1 (Sumber: Russ Lemons).
Gambar 3.16 Kendaraan listrik General Motor EV1 dihancurkan, seperti yang terlihat pada Who Killed the Electric Car?
9/11, Oli, dan Pemahaman Baru Kami tentang Mobil Listrik
Dapat dimengerti, serangan terhadap World Trade Center, Pentagon, dan pesawat yang jatuh di Pennsylvania pada 11 September 2001 dengan jelas menunjukkan bahwa ketergantungan kita pada minyak impor merusak keamanan nasional dan keuangan kita. Dengan minyak mencapai lebih dari Rp 2.100.000 per barel baru-baru ini menciptakan kebangkitan, penerimaan, dan pemahaman bahwa kita membutuhkan mobil listrik. 11 September juga mengakhiri periode harga minyak yang rendah dan stabil. Saya ingat menyaksikan menara terbakar dan berkata kepada seorang rekan bahwa segalanya tidak akan pernah sama lagi. Sekarang, kita dihadapkan pada diskusi serius tentang ketahanan energi, mengurangi ketergantungan kita pada minyak impor dan juga dampak lingkungan di dunia kita.
Kebangkitan General Motors—Volt
Gambar 3.15 juga menunjukkan bagaimana apa yang terjadi akan terjadi. Mobil listrik telah kembali ke General Motor sejak mobil listrik telah bersama sejarah otomotif Amerika kita sejak awal mobil. Peristiwa ironis tentang minyak, keamanan nasional, dan perubahan iklim menunjukkan sisi yang menarik bagi
General Motordan pemahaman mereka tentang perlunya mobil listrik untuk membantu menstabilkan perekonomian kita. Sementara Volt direncanakan menjadi hibrida plug-in, ia dimulai sebagai insinyur dan desainer, membangun kendaraan listrik General Motor sendiri.
Pada bulan Januari 2006, Bob Lutz, Wakil Ketua Umum Motors, salah satu pendukung utama yang awalnya untuk menghancurkan program EV1 sekarang menjadi pragmatis yang percaya elektrifikasi mobil adalah satu-satunya cara untuk melestarikan budaya mobil Amerika. “Kami bingung tentang apa yang harus dilakukan untuk melawan gelombang pasang PR positif untuk Toyota,” kata Lutz.
Bulan itu, General Motordatang dengan Volt.
Bahkan Rick Wagoner, Presiden General Motor bukan lagi pendukung kendaraan elektrik untuk mobil listrik. Tapi kemudian Badai Katrina membuat harga minyak melonjak. Bagi Wagoner, itu adalah tanda betapa bergejolaknya pasar minyak dan pertanda. Bahkan kebijakan energi pemerintahan Bush yang banyak difitnah pun berubah: Dalam pidato kenegaraannya, Presiden mendesak Kongres untuk memberlakukan aturan penghematan bahan bakar yang lebih ketat. Pada Januari 2008, Volt telah menjadi inti dari strategi hijau General Motor.
Apakah CEO General Motor menyesal tidak bergerak lebih cepat? Anda yakin dia melakukannya. Wagoner berharap dia tidak membunuh EV1. Dan dia mengakui meremehkan munculnya masyarakat konsumen di Cina dan India akan membantu menempatkan dasar $100 di bawah harga minyak. Hari ini, semua itu tidak penting. Pertanyaan yang membayangi adalah apakah Wagoner dapat menepati janjinya. “Ini adalah tantangan terbesar yang kami lihat sejak awal industri ini,”
katanya. "Itu memengaruhi semua hal yang kita pikirkan." (Sumber: David Welsh, General Motor: Live Green or Die, Business Week, 26 Mei 2008, Halaman 38–39.) Wagoner menambahkan dalam sebuah wawancara baru-baru ini di PBS, “Kami memiliki sekitar 100 tahun industri otomotif di mana 98 persen energi untuk menggerakkan kendaraan berasal dari minyak. Kami benar-benar akan mengubahnya selama periode waktu berikutnya, hal-hal seperti pengembangan baterai dan penerapan baterai ke mobil, seperti yang kami rencanakan dengan Volt, adalah langkah penting, semacam, dalam 100 tahun ke depan. industri otomotif.”
(Sumber: www.pbs.org/newshour/bb/transportation/jan-june08/electriccars_06-25.html)
Selain General Motors melihat cahaya setelah 9/11, perusahaan mobil konversi seperti Grass Roots mobil listrik Steve Clunn melihat peningkatan permintaan
konversi mobil listrik. Semakin banyak orang telah membeli konversi mobil listrik, mobil listrik, kendaraan listrik kecepatan rendah, mobil listrik hibrida, dan mobil listrik hibrida plug-in. Perusahaan mobil, publik, media, dan pasar bebas mulai menerima sepenuhnya kenyataan bahwa mobil listrik perlu menjadi bagian dari masa depan otomotif kita.