ADA banyak jalan untuk meningkatkan jangkauan kendaraan listrik. Salah satunya ialah dengan melihat potensi yang bukan hanya melulu dalam hal kapasitas baterai brute force. Ada area yang bisa dikembangkan, seperti elektronika daya kendaraan (inverter, konverter, dan pengisi daya onboard) serta motor traksi listrik.
Untuk kendaraan listrik di luar inovasi baterai, berikut beberapa potensi pengembangan teknologi yang perlu mendapatkan perhatian pada 2022 berdasarkan analisis IDTechEx. IDTechEx adalah konsultan di Inggris yang menyediakan riset pasar, intelijen bisnis, dan acara tentang teknologi baru.
BACA JUGA:
1. Axial-flux Motors
Sebuah teknologi motor yang muncul yang telah mengumpulkan momentum tahun ini telah motor fluks aksial, dinamakan demikian karena fluks magnet sejajar dengan sumbu rotasi (dibandingkan dengan tegak lurus pada mesin fluks radial).
Sementara hampir seluruh pasar kendaraan listrik menggunakan bentuk motor fluks radial, motor fluks aksial memberikan beberapa keuntungan. Ini termasuk peningkatan daya dan kepadatan torsi dan faktor bentuk pancake yang ideal untuk integrasi dalam berbagai skenario, dari mobil hingga pesawat terbang.
Teknologi ini mencapai tonggak sejarah pada tahun 2021. Pemimpin aftermarket YASA mencapai kesepakatan motor axial-flux besar pertama untuk memasok Ferrari pada akhir 2019, diakuisisi oleh Daimler pada Juli 2021 untuk digunakan dalam platform listrik AMG yang akan datang. Pada Juli 2021, Renault juga bermitra dengan WHYLOT untuk menggunakan motor fluks aksial dalam hibrida mereka mulai tahun 2025.
Pasar fluks aksial di EV otomotif sangat kecil saat ini tetapi IDTechEx mengharapkan peningkatan permintaan yang besar selama 10 tahun ke depan, dengan aplikasi pertama pada kendaraan berperforma tinggi dan aplikasi hibrida tertentu.
2. Elektronik Daya Silicon Carbide
Dalam elektronika daya, transisi ke MOSFET silikon karbida dan sistem tegangan tinggi di atas 800V telah meningkat pesat pada tahun 2021.
Renault, BYD, dan Hyundai semuanya mengumumkan platform kendaraan 800V baru yang akan mengadopsi MOSFET silikon karbida dalam elektronika daya mereka hingga tahun 2025.
Selain itu, dengan rilis Mach E pada akhir tahun 2021, Ford bergabung dengan Tesla, BYD, dan Toyota (Mirai) dalam memiliki model yang mengandung elektronika daya silikon karbida yang tersedia di pasar.
Transisi menghadirkan tantangan baru untuk materi paket modul daya, karena frekuensi switching yang lebih tinggi, kepadatan daya yang meningkat, dan suhu operasional yang meningkat diharapkan semuanya sambil mempertahankan masa pakai 15 tahun.
Karena kepadatan daya inverter kendaraan listrik telah meningkat secara eksponensial selama dekade terakhir, desain pendingin dua sisi baru, wirebond tembaga, dan rangka timah telah muncul.
3. Manajemen Termal dalam Desain Cell-to-pack
Cell-to-pack menghapus modul dan menumpuk semua sel menjadi satu paket besar. (automotiveworld.com)
Manajemen termal untuk EV terus menjadi topik hangat pada tahun 2021. Baterai Li-ion selalu menghadirkan risiko pelarian termal yang tidak nol. Ini berarti ada persyaratan untuk menjaga sel pada suhu operasi yang optimal, tetapi juga untuk menyediakan bahan proteksi kebakaran jika terjadi pelarian termal.
Tren kritis yang akan berdampak pada pemasok material di ruang ini adalah adopsi teknologi cell-to-pack. BYD memiliki baterai Blade mereka di jalan dan kami sekarang telah melihat pengumuman dari banyak pembuat mobil termasuk Tesla, VW, dan Stellantis dengan rencana untuk mengadopsi teknologi cell-to-pack di tahun-tahun mendatang.
Cell-to-pack menghapus modul dan menumpuk semua sel menjadi satu paket besar. Ini meningkatkan kepadatan energi, kompleksitas manufaktur, dan biaya. Namun, ini menciptakan tantangan seputar proteksi kebakaran dan mengubah persyaratan material termal dibandingkan dengan paket baterai modular tradisional.
Laporan IDTechEx "Power Electronics for Electric Vehicles 2022-2032" merinci strategi OEM, tren, dan alternatif yang muncul seputar manajemen termal baterai Li-ion, motor traksi listrik, dan elektronika daya dengan pertimbangan untuk suhu pengoperasian yang optimal dan perlindungan kebakaran.(aru)
