Mobil hybrid bukan teknologi yang baru berkembang. Hybrid Electric Vehicle (HEV) terbukti lebih matang, stabil, dan efisien untuk kebutuhan menekan emisi kendaraan era modern. Di samping tentunya beberapa keunggulan yang membuat HEV sebagai solusi mobilitas ramah lingkungan paling relevan.
Mobil hybrid bisa dikatakan sebagai salah satu pelopor kendaraan ramah lingkungan. Toyota Prius merupakan salah satu pionirnya, sudah diluncurkan sejak tahun 1997. Artinya, teknologi hybrid telah melalui lebih dari 25 tahun pengembangan dan penyempurnaan oleh Toyota.
Berbeda dengan mobil listrik yang baru mulai populer 5–10 tahun terakhir, Hybrid EV sudah melewati berbagai ujian, seperti cuaca ekstrem dan lalu lintas padat seperti di Indonesia. Juga telah dikendarai ke wilayah pelosok dan menghadapi bencana alam seperti banjir yang membuatnya kian tangguh dan andal.
Mobil hybrid masih mengandalkan mesin bensin untuk menyalurkan tenaga dan mengisi baterai. Supaya tetap efisien dalam mengolah bensin, mesin hybrid Toyota dilengkapi berbagai perangkat canggih. Berikut beberapa inovasi teknologi yang membuat HEV Toyota kian terdepan:
1. Toyota Hybrid System
Toyota Hybrid System (THS) menggunakan teknologi efisiensi mesin yang secara halus dan tanpa jeda berpindah antara mesin bensin dan motor listrik, atau menggabungkan kinerja keduanya. Sistemnya bekerja secara otomatis tanpa melibatkan peran pengemudi sehingga tidak merepotkan.
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.
Mesin bensin akan mendukung kerja motor listrik ketika butuh akselerasi kuat, seperti di tanjakan atau waktu overtaking. Mesin bensin juga akan bekerja ketika kapasitas baterai hybrid berada di titik pengisian sehingga kebutuhan daya motor listrik selalu terjaga.
Keduanya kembali bekerjasama 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 yang mengisi daya baterai.
2. EV Mode
Awalnya, Electric Vehicle (EV) Mode hanya sebagai fitur tambahan di Hybrid EV Toyota generasi awal. Seiring makin canggihnya teknologi HEV Toyota, ternyata EV Mode memberikan keuntungan yang sangat memuaskan sehingga perannya dibuat lebih besar lagi.
Alhasil, mobil lebih banyak beroperasi dengan motor listrik yang tidak butuh BBM dan zero emission. Mode ini kerap beroperasi di kecepatan rendah-sedang di wilayah perumahan atau saat mobil kena macet. Dengan range yang lebih jauh, EV Mode dapat menekan emisi lebih banyak lagi.
3. Motor Listrik yang Makin Kompak dan Bertenaga
Motor listrik yang compact dikembangkan komponen di dalamnya untuk meningkatkan power output. Downsized transaxle sebagai penyalur tenaga ke roda depan yang ditingkatkan kinerjanya, menyediakan efisiensi terbaik dan lebih senyap ketika beroperasi. Alhasil, distribusi tenaga selalu optimal di berbagai skenario berkendara.
4. Baterai Hybrid yang Kompak dan Berdaya Besar
Baterai pada mobil hybrid Toyota pada umumnya menggunakan dua jenis, yaitu nikel-metal hidride (NiMH) dan lithium-ion (Li-ion). Baterai ini disusun dalam modul dan ditempatkan di bawah jok penumpang untuk menghemat kabin dan menjaga kestabilan kendaraan.
Sistem pengisian yang lebih cepat dan kapasitas baterai makin besar, membuat motor listrik lebih kerap bekerja. Karena sudah melewati masa pemakaian yang panjang, baterai hybrid Toyota sudah membuktikan ketangguhannya sehingga tidak membuat pelanggan khawatir.
5. Power Split Device yang Canggih dan Seamless
Tenaga dari mesin bensin dan kedua generator listrik (MG1 dan MG2) dihubungkan oleh Power Split Device (PSD). Komponen yang sekaligus bertindak sebagai transmisi ini, menggunakan girboks khusus dalam tugasnya membagi distribusi tenaga dari mesin bensin, motor listrik, dan generator listrik.
Ada sistem planetary gear di dalamnya yang menjaga supaya penyaluran tenaga dari berbagai sumber tersebut dapat berlangsung optimal dan tanpa jeda. Sistem ini bekerja otomatis dan tidak butuh campur tangan pengemudi dalam mengendalikannya.
Mekanismenya juga lebih awet dan tahan lama lantaran hanya mengandalkan roda gigi. Berbeda dengan CVT biasa yang masih mengandalkan sabuk baja, tidak ada parts itu di PSD. Tidak ada pula deretan rasio gigi ala mobil matik biasa sehingga lebih kompak, efisien, dan minim perawatan.
Disebut sebagai e-CVT, PSD mendistribusikan tenaga dengan pas dan sesuai skenario berkendara di jalan. Dengan penyaluran tenaga yang prima dari mesin bensin dan motor listrik yang minim power loss, konsumsi BBM menjadi sangat irit.
Hasilnya, efisiensi hybrid engine Toyota terus meningkat dari generasi ke generasi. Klaimnya, emisi mesin hybrid Toyota berkurang hingga 50% dari mesin konvesional dengan kapasitas yang sama. Pun dengan konsumsi bensin yang jauh lebih irit tanpa mengurangi performa di jalan.
Karena PSD begitu berharga dan spesial, teknologi ini sudah dipatenkan oleh Toyota secara global. Ini alasan penting yang membuat mobil Hybrid Toyota unggul dibanding teknologi hybrid yang dikembangkan pabrikan dunia lainnya.
6. Dynamic Force Engine pada Kijang Innova Zenix HEV
Dynamic Force Engine mengoptimalkan langkah piston yang lebih panjang (long stroke) ketimbang diameter piston untuk meningkatkan torsi, aliran udara di lubang intake dan exhaust dikondisikan sama, serta mengoptimalkan manajemen panas mesin dengan sistem pendingin variabel.
Sistem D-4S mengatur injektor untuk menyemprotkan bahan bakar dengan tekanan tinggi ke kepala piston dan intake secara bersamaan atau salah satu saja tergantung putaran mesin, suhu, dan parameter lainnya. Dengan thermal efficiency yang lebih optimal, performa mesin meningkat, lebih efisien mengolah bensin, dan lebih ramah lingkungan karena emisi sangat rendah.
