Baterai Formula E, pengaruh besar untuk masa depan industri otomotif

Mendekati seri terakhir Formula E musim ini yang akan berlangsung di Battersea Park, London, kami mengobrol dengan Paul McNamara, Technical Director Williams Advanced Engineering, untuk melihat bagaimana baterai yang mereka telah kembangkan dan bagaimana teknologi tersebut mampu memberikan dampak yang besar untuk masa depan industri otomotif.

Setelah dua musim Formula E, hal apa yang telah menjadi terobosan besar dalam proyek ini?

“Bagi kami, Formula E menjadi tempat yang cocok untuk mengetes penggunaan baterai di lingkungan yang keras. Kami telah menguji coba secara menyeluruh dan memvalidasi sistem pendinginan, penyimpanan energi, dan desain modul kami, serta mengaplikasikan teknologi tersebut ke proyek kami di luar motorsport.

Salah satu isu yang kami ingin perbaiki adalah masalah getaran dan beban di sirkuit jalanan. Karena lintasan Formula E menggunakan jalan raya publik, maka kami harus menebak-nebak dalam desain kami tanpa ada data sama sekali. Masalah lainnya adalah pengaturan panas, di mana baterai mudah sekali panas dengan kondisi yang keras seperti lintasan balap. Kini, setelah kami mendapatkan pengalaman di lintasan balap selama dua musim ini, kami mampu memperbaiki area-area tersebut. Terobosan besar bagi kami lainnya adalah kenaikan tenaga antara musim pertama dan kedua. Di musim kedua, baterai beroperasi sekitar 25 persen lebih tinggi dari ekspektasi di rancangan. Tantangan berat, namun kami berhasil menjalankan dan memperbaiki baterai dengan kondisi tersebut.

Hal apa saja yang menjadi tantangan utama?

“Dua tantangan utama dalam membuat baterai untuk Formula E adalah pendinginan dan pemeliharaan. Sifat lintasan dan lokasi mampu mempengaruhi performa baterai. Pengawasan panas juga sangat penting, apalagi di balapan dengan temperatur yang tinggi. Semua sel dalam satu baterai bekerja secara bersamaan, oleh karena itu tiap sel harus dapat didinginkan dan dikontrol dengan baik agar mampu bekerja maksimal. Terlebih lagi, karena sirkuit jalanan memiliki kontur yang tidak mulus, mengurus baterai sangatlah penting. Namun belajar dari setiap tiap musim membuat kami mampu merancang ulang beberapa fitur untuk peningkatan performa dan daya tahan.”

Apa yang Anda lihat dalam aspek performa di sepanjang musim kedua?

“Performa baterai sangat baik musim ini. Seperti di musim pertama, kami hanya menjumpai sekali kerusakan musim ini. Kami mampu mempertahankan baterai di temperatur yang optimal dengan mengatur temperatur di tiap sel, dan menggunakan sistem pendingin yang menjaga temperatur di angka yang seharusnya. Kami mampu menghitung performa baterai di setiap sesi dan temperatur di tiap sel untuk memonitor seberapa baik manajemen panas baterai. Faktanya, sel-sel tersebut dapat bekerja dengan sangat baik dan kami sedang mencari cara untuk menggunakan sel tersebut sebagai tempat penyimpanan listrik. Tidak seperti baterai yang Anda temukan di laptop dan telepon genggam, yang memiliki penyimpanan lebih kecil karena manajemen panas yang lebih sedikit.”

Apa target Anda di musim ketiga?

“Regulasi di musim ketiga mewajibkan baterai untuk memiliki tenaga yang sama dengan baterai di musim kedua, jadi kami akan menyegarkan ulang program. Maksud kami adalah, walaupun kami tak akan mengubah keseluruhan dari baterai, namun kami mendesain ulang beberapa komponen supaya mudah dipelihara dan lebih tahan lama. Selain itu, kami telah mencari cara untuk mengurangi bobot baterai sehingga mampu membantu tim untuk mendapat berat mobil yang optimal.”

Apakah Williams telah mampu memindahkan teknologi dari Formula E ke proyek lainnya?

“Hasil terbesar yang kami dapatkan dari Formula E adalah kesempatan untuk menambah pengetahuan kami dengan baterai. Pengalaman Williams dengan baterai dan penyimpanan dimulai di Formula 1 saat kami menciptakan sistem KERS (Kinetic Energy Recovery System) untuk mobil F1 kami. Kemudian, kami menciptakan teknologi serupa di mobil konsep Jaguar C-X75 Hybrid, untuk mempelajari lebih lanjut tentang sifat baterai. Setelah proyek kami dengan Formula E, kami menciptakan mobil konsep yang sepenuhnya menggunakan listrik bersama Aston Martin, RapidE, dan membuat baterai yang digunakan untuk menggerakan versi elektrik dari Range Rover Evoque. Faktanya, kami memiliki beberapa proyek yang berhubungan dengan baterai bersama perusahaan otomotif terkemuka.”

Bagaimana dengan masa depan baterai Formula E?

“Menurut saya, Formula E akan terus mendorong batas dalam teknik rekayasa canggih dan teknologi dalam bidang motorsport. Bersamaan dengan semakin populernya mobil elektrik, minat balap elektrik tumbuh, menarik generasi baru penggemar ke balapan – dan sebaliknya. Kejuaraan ini merupakan sebuah titik inovasi mobil elektrik. Kami telah mampu menguji coba dan mengesahkan beberapa aspek, seperti persyaratan keselamatan, di mana hal tersebut sangatlah penting dalam pembuatan kendaraan elektrik. Hal seperti kemungkinan terbakar, pendinginan, uji coba kecelakaan, dan hal lainnya telah mampu dievaluasi melalui Formula E dan telah mempengaruhi desain kami dalam menciptakan sustem untuk mobil jalan raya.

Musim kelima akan menjadi contoh yang baik, Formula E bertindak sebagai inkubator teknologi, di mana akan ada peraturan satu mobil untuk satu pembalap, berbeda dengan kini yang mewajibkan pergantian mobil. Siapapun yang mampu menang harus mampu memiliki tenaga dua kali lipat dengan massa yang sama, sesuatu yang kami sudah pelajari berdasarkan pengalaman kami di kejuaraan ini. Kami telah mempertimbangkan bagian apa yang kami harus ubah, termasuk integrasi baterai, sistem pendinginan, output daya, dan juga bobot, menggunakan pengetahuan yang kami dapatkan selama dua musim ini.”

Williams Advanced Engineering