STEI ITB Menyambut Era Elektrifikasi bersama Toyota

Institute Teknologi Bandung (ITB) menjadi salah satu dari 3 Universitas yang digandeng oleh Toyota dalam mengembangkan dan menyambut era elektrifikasi, salah satu upayanya adalah dalam perkembangan konversi Calya menjadi mobil listrik.

Agus Purwadi yang merupakan perwakilan dari STEI ITB, pada Webinar ‘Aktifitas Riset Universitas Sebagai Bagian Upaya Dalam Mengembangkan Populasi Kendaraan Elektrifikasi’ yang digelar Toyota Motor Manufacturing Indonesia (TMMIN), dalam presentasinya menyampaikan “Tidak mudah untuk bisa melakukan konversi dari ICE (mobil konvensional) menjadi BEV (kendaraan listrik berbasis baterai). Kami juga berterima kasih karena kami diberi kesempatan untuk belajar kembali di sini. Banyak persiapan yang harus dipersiapkan untuk bisa membuat Calya menjadi BEV“.

Dirinya pun menjelaskan apa saja yang dihadapi oleh rekan-rekan di ITB saat mengubah Calya menjadi listrik. Berikut kendala yang dihadapi, dampak apa yang dihadapi dan solusi yang ditemukan.

  1. Battery Pack (menggunakan milik Toyota Prius 8,8 KWH) tidak menyediakan BMS (battery management system).
    Akibat: Pengukuran parameter penting (Suhu, tegangan, Arus) dan perhitungan untuk Proteksi (Over Charge/Discharge, balance, cooling system), karakterisasi energi (SoC), umur hidup (SoH) tidak dapat dilakukan. Membuat keselamatan battery menjadi rawan.
    Solusi: Desain BMS baru berdasarkan karakteristik Battery (NCA).
  2. Sirkulasi fluida untuk cooling system (Water), braking System (Vacuum air), AT Transmission system (oli transmisi) dan A/C compressor (Freon) melalui pompa fluida yang diputar oleh ICE.
    Akibat: Pompa Fluida perlu dijalankan selama kendaraan beroperasi, namun penggerak baru (motor listrik) lebih ditujukan untuk traksi (Traction motor).
    Solusi: Desain pompa berbasis motor listrik untuk mensirkulasi fluida (cooling pump, vacuum pump, oil pump, electric A/C Compressor) sesuai dengan kapasitas fungsi sistem tersebut. Termasuk controllernya (TCU, Vacuum control, cooling control).
  3. Data Protokol untuk pengendalian (kec. aliran, on/off) Electric- A/C (Prius) tidak diketahui.
    Akibat: Tidak dapat dioperasikan
    Solusi: Mengganti dengan electric A/C dengan data protocol yang terbuka.
  4. ECU tidak dapat diprogram agar mengabaikan (disable) sinyal-sinyal sensor yang berasal dari ICE (tekanan, suhu, kadar oksigen, kec. aliran) maupun tidak dapat diprogram untuk mengkonfigurasi ulang fungsi (proses).
    Akibat: Tidak dapat diprogram sehingga tidak dapat dilakukan pengabaian (disable) sinyal-sinyal sensor yang berasal dari ICE (tekanan, suhu, kadar oksigen, kec. aliran).
    Solusi: Meniru atau memanipulasi sinyal sensor yang berasal dari ICE ke ECU.
  5. Tidak ada sistem isolasi pada tegangan tinggi.
    Akibat: Penumpang berpotensi tersengat atau terkejut (Shock) arus listrik.
    Solusi: Desain High Voltage Insulation monitoring
  6. Sistem AT Transmission hanya mampu mentransfer daya dari motor listrik maksimum sebesar 22 kW dan mengalami slip ketika daya motor listrik > 22 kW.
    Akibat: Torsi terbatas pada saat menanjak, yang memerlukan torsi besar, atau akselerasi besar untuk melawan gaya slope sehingga kendaraan cenderung melambat, karena keluaran daya traksi dari AT transmission tidak mampu melawan torsi lawan dari kendaraan, sehingga cenderung kendaraan akan melambat.
    Solusi: Melakukan remapping Gear Shifting mengingat karakter torsi/daya terhadap kecepatan ICE berbeda dengan Electric motor. Namun belum berhasil.