GridOto.com – Motor elektrik telah menemani hidup manusia selama lebih dari 200 tahun, sejak ditemukan pertama kali pada awal 1880-an.
Ia bahkan sudah lebih dulu hadir ketimbang internal combustion engine alias mesin bakar yang ditemukan kemudian hari.
Motor elektrik juga dikenal sebagai induction motor, yaitu sebuah mesin listrik yang bisa mengubah energi listrik menjadi energi gerak.
Energi gerak atau torsi ini dapat diperoleh karena ada induksi elektromagnetik dari medan magnet dan belitan stator.
(BACA JUGA: Muncul Perdana Pada Tahun 1832, Begini Evolusi Mobil Listrik di Dunia)
Oleh karena itu, motor induksi generasi awal dapat bergerak tanpa ada sambungan listrik ke rotor.
Awalnya motor induksi ini dipakai oleh industri atau peralatan rumah tangga dengan beban kecil, seperti kipas angin dan sebagainya.
Meski secara tradisional dipakai dalam kecepatan statis, single-phase induction motor mulai digunakan pada kecepatan yang bervariasi.
Kecepatan yang bervariasi ini rupanya menawarkan peluang penghematan energi dan prospek perkembangan motor induksi ke depannya.
Three-phase induction motor
Lambat laun teknologi ini mengalami penyempurnaan, dia adalah Galileo Ferraris dan Nikola Tesla yang menciptakan three-phase induction motor sebagai penggerak Electric Vehicle (EV) di zamannya.
Apalagi three-phase induction motor ini dinilai punya beberapa kelebihan dibanding teknologi sebelumnya.
(BACA JUGA: Awalnya Tidak Bisa Diisi Ulang, Berikut Evolusi Baterai Mobil Listrik)
Semisal, ia punya konstruksi yang sangat kuat dan sederhana. Terutama bila motor dengan rotor dilindungi oleh sangkar.
Harganya pun relatif lebih murah dan keandalannya juga lebih tinggi. Dalam keadaan normal pun efisiensinya diklaim lebih baik, karena gesekannya relatif kecil.
Biaya pemeliharaannya juga rendah, perawatan motor hampir tidak diperlukan selama tidak rusak.
Karena kelebihannya, three-phase induction motor masih digunakan pada mobil listrik yang diproduksi seabad kemudian.
Tesla berperan mengubah teknologi motor induksi
Sekitar tahun 1990, insinyur maverick Alan Cocconi mengembangkan salah satu inverter portabel awal atau yang selanjutnya disebut juga sebagai transistor.
Yaitu sebuah perangkat yang mengubah arus searah (DC) dalam baterai mobil listrik menjadi arus bolak-balik (AC) yang diperlukan oleh motor induksi.
Kombinasi transistor dengan motor induski untuk pertama kalinya digunakan dalam EV. Teknologi ini pada akhirnya menjadi GM EV1, mobil listrik produksi massal pertama di dunia.
Kemudian Cocconi menurunkan versi perbaikan powertrain jenis ini ke dalam mobil listrik tZero.
Teknologi ini nantinya akan diterapkan juga oleh pendiri Tesla Motors, Martin Eberhard dan Marc. Tarpenning, serta selanjutnya oleh Elon Musk.
Tesla lantas mematenkan teknologi powertrain mobil listrik tZero untuk model Roadster-nya
Teknologi ini pula yang akhirnya menghubungkan motor induksi dengan EV yang diproduksi hingga saat ini.
Motor induksi kini malah sudah tak lagi memerlukan magnet permanen. Cukup dengan transistor, memungkinkan motor elektrik yang menggunakan elektromagnet (gulungan kawat yang membungkus inti logam besi) dapat dihidupkan dan dimatikan.
Atau dinyalakan berkali-kali per detik dengan Complementary Metal Oxide Field Effect Transistor (MOS -FET) dan, kemudian, Insulated-Gate Bipolar Transistor (IGBT).
Reluctance motor jadi teknologi terkini di perkembangan motor eletrik
Motor induksi ini tentu saja sebuah penemuan hebat dan tidak kalah dengan internal combustion engine.
Namun bukan berarti ia tak punya kekurangan, contohnya motor induksi yang mengeluarkan panas.
Energi panas ini bahkan bisa menjadi terlalu panas, dan menurut beberapa ahli ini merupakan energi yang terbuang alias pemborosan. Kekurangan ini akhirnya membuka sebuah solusi yang membuat motor induksi jadi lebih baik lagi.
Akhirnya ditemukan lah teknologi reluctance motor, jenis motor listrik yang menginduksi kutub magnet non-permanen pada rotor. Rotornya tidak memiliki lilitan, torsi dapat dihasilkan lewat fenomena penolakan magnet.
Reluctant motor dapat menghasilkan kepadatan daya yang sangat tinggi dengan biaya rendah.
Hal ini membuatnya ideal untuk banyak kegunaan, salah satunya dipakai oleh Tesla Model S P100D, yang jadi salah satu mobil listrik tercepat.
Kekurangannya adalah gejolak torsi tinggi ketika dioperasikan pada kecepatan rendah, namun hal ini bisa diatasi dengan kendali elektronik meski harus dibayar dengan harga yang lebih mahal.