Anda mungkin mengasosiasikan baterai AA dengan remote control, jam dinding, atau mainan yang berdebu di bawah meja kopi Anda. Mereka ada dimana-mana. Kecil. Jelas. Di dalam selubung seng tersebut, terjadi reaksi kimia yang menghasilkan elektron. Negatif ke positif. Arus mengalir. Sederhana.
Listrik mengubah cara kita bergerak. Mobil telah menjadi listrik sejak abad ke-19. Kini, kendaraan hibrida dan kendaraan listrik penuh mendominasi siklus berita. Perusahaan mobil mengeluarkan miliaran dolar untuk teknologi baterai. Tapi ada kendalanya. Paket di dalam kendaraan itu sangat besar. Berat. Mahal. Baterai hybrid mungkin mengeluarkan 300 volt. Jumlah tersebut cukup untuk mendorong mobil melewati jalanan kota dengan tenaga listrik murni.
Jadi, inilah pertanyaan yang terdengar seperti lelucon sampai Anda memeriksa spesifikasinya: Dapatkah Anda mengendarai kendaraan sungguhan yang dapat diduduki dan dikemudikan hanya dengan menggunakan baterai AA rumah tangga standar?
Jawaban singkatnya adalah ya. Anda bisa.
Jawaban panjangnya adalah mengapa tidak ada yang melakukan ini sebagai perjalanan sehari-hari.
Sebuah sel AA menghasilkan 1,5 volt. Itu saja. Untuk mencocokkan 300 volt pada paket hybrid, Anda memerlukan 200 sel secara seri hanya untuk mencapai garis dasar. Tapi tegangan hanyalah setengah dari perjuangan. Anda membutuhkan arus. Anda membutuhkan kapasitas. Anda perlu mengganti sel-sel kecil ini terus-menerus. Itu tidak praktis. Itu tidak efisien. Ini adalah mimpi buruk logistik.
Namun tidak praktis bukan berarti tidak mungkin. Dan para insinyur membenci hal yang mustahil.
Sebuah tim di Jepang tidak hanya membuat go-kart dari Duracells. Mereka membuat mesin yang mampu mencapai kecepatan jalan raya. 75 mil per jam. Itu berarti 120,7 kilometer per jam. Didukung oleh baterai AA.
Tantangan Kecepatan Oxyride Panasonic
Ini bukanlah proyek pameran sains. Ini adalah latihan rekayasa yang serius dalam kepadatan energi dan penyaluran daya. Tim ini memanfaatkan teknologi Oxyride dari Panasonic, yaitu jenis baterai alkaline khusus yang dirancang untuk kinerja lebih tinggi dibandingkan sel merek toko standar. Baterai oksirida menggunakan oksida besi sebagai pengganti mangan dioksida di katoda, sehingga menghasilkan kepadatan energi yang lebih tinggi dan tingkat pelepasan yang lebih baik pada beban berat.
Mengapa itu penting?
Alkali standar melorot pada arus tinggi. Mereka memanas. Mereka mati. Sel oksirida mempertahankan tegangannya lebih lama saat Anda meminta daya darinya. Itulah perbedaan antara mobil yang berhenti setelah 200 meter dan mobil yang berakselerasi hingga 75 mph.
Tantangannya semakin besar. Anda tidak bisa hanya menyatukan 200 baterai dan mengakhirinya sehari. Anda memerlukan sistem manajemen. Anda memerlukan pengaturan termal. Anda memerlukan motor yang dapat menangani kurva torsi dari sumber tegangan rendah dan arus tinggi.
Kendaraan yang dihasilkan ini menantang asumsi umum bahwa baterai rumah tangga terlalu lemah untuk aplikasi otomotif. Hal ini membuktikan bahwa dengan bahan kimia yang tepat dan teknik yang tepat, bahkan sumber listrik paling dasar sekalipun dapat digunakan secara ekstrem.
Jadi, apakah Anda akan melihat mobil bertenaga AA di halaman rumah Anda tahun depan? Mungkin tidak. Hukuman berat saja akan menghancurkan jangkauan. Biaya menukar ratusan sel setelah setiap siklus pengisian daya tidak masuk akal. Namun bukti konsepnya tetap ada. Fisikanya berhasil. Elektron mengalir. Dan terkadang, kendala yang paling konyol menghasilkan solusi teknis yang paling menarik.
Pertanyaannya bukan lagi tentang kepraktisan. Ini tentang apa yang terjadi ketika Anda berhenti bertanya apakah hal itu bisa dilakukan, dan mulai bertanya seberapa jauh Anda bisa melampaui batas.
Bagaimana Panasonic Memecahkan Rekor Kecepatan Darat Bertenaga Baterai
Lompatan dari kecepatan terbang ke kecepatan darat adalah hal yang logis, meskipun agak kurang ajar, bagi Panasonic. Pada tahun 2006, raksasa elektronik ini menjadi berita utama dengan bermitra dengan Institut Teknologi Tokyo untuk membangun pesawat berawak yang ditenagai oleh 160 baterai AA. Itu adalah prestasi teknik ringan yang menakjubkan. Namun ketika mereka mencoba mencatatnya di Guinness Book of World Records, mereka menemui jalan buntu. Tidak ada kategori untuk “pesawat berawak dan bertenaga baterai”.
Buku rekor mempunyai celah, dan Panasonic melihat peluang. Pada tahun 2007, targetnya berubah. Tujuannya bukan lagi langit. Itu adalah aspal. Khususnya, rekor kecepatan darat bertenaga baterai sel kering.
Proyek ini, yang dijuluki Panasonic Oxyride Speed Challenge, bukan hanya soal kecepatan. Itu tentang tegangan. Tim ini sangat bergantung pada baterai Oxyride milik Panasonic. Ini bukan basa standar Anda. Mereka mendorong 1,7 volt dibandingkan dengan 1,5 volt pada umumnya. Pukulan ekstra itu penting ketika Anda mencoba memindahkan massa hanya dengan bahan kimia.
Rekayasa Peluru di Atas Roda
Kendaraan yang dihasilkan tidak tampak seperti sedan yang memenuhi jalur perjalanan pagi hari. Dibangun oleh para insinyur Panasonic dan mahasiswa dari Universitas Osaka Sangyo, mesin ini lebih mirip mobil balap kotak sabun daripada mobil. Letaknya hanya 1 kaki, 10 inci (56 sentimeter) dari tanah. Rendah. Agresif. Aerodinamis.
Berat badan adalah musuhnya. Untuk mengatasinya, tim membuang semua hal yang tidak penting. Bodinya terbuat dari plastik dan serat karbon. Hasilnya? Berat totalnya hanya 83 pon (38 kilogram).
Anda perlu membayangkan sumber listrik untuk menghargai desainnya. Mobil tersebut menggunakan baterai AA sebanyak 192 buah. Itu hampir 200 sel yang sama yang Anda temukan di jam dinding atau remote TV. Mengemas kepadatan energi sebesar itu ke dalam paket yang cukup kecil untuk muat di belakang pengemudi memerlukan rekayasa yang presisi. Baterai dipasang tepat di belakang pilot, Takashi Sudo.
Sudo tidak duduk tegak. Dia bersandar telentang, terselip di dalam badan pesawat serat karbon. Para kru menyegel mayat itu di atasnya sebelum berlari. Itu adalah kokpit untuk satu hal. Tabung bertekanan untuk satu.
Mencapai 75,8 MPH dengan Kekuatan Alkaline
Jadi, apa yang terjadi jika Anda mengikat 192 baterai AA ke peluru serat karbon seberat 38 kilogram? Anda mendapatkan Rekor Dunia Guinness.
Tim harus mencapai kecepatan 65 mil per jam (104,6 kilometer per jam) untuk lolos ke upaya rekor tersebut. Mereka tidak hanya memenuhi standar tersebut. Mereka menghancurkannya.
Kecepatan rata-rata dalam lari adalah 65,5 mil per jam (105,95 kilometer per jam). Tapi kecepatan tertingginya? 75,8 mil per jam (122 kilometer per jam).
Tentu saja ada kendalanya. Fisika tidak membiarkan Anda berbuat curang selamanya. Baterai kecil tersebut menghabiskan dayanya hanya setelah menempuh jarak tiga perempat mil (1,2 kilometer). Perjalanannya singkat. Brutal. Efektif. Tapi itu sudah cukup. Pada bulan Agustus 2007, Panasonic Oxyride Speed Challenge secara resmi merebut gelar mobil tercepat yang ditenagai baterai sel kering.
Realitas Mengemudi Bertenaga AA
Sangat mudah untuk melihat mobil mencapai kecepatan 75,8 mph dengan baterai AA dan memikirkan masa depan perjalanan. Jangan repot-repot. Anda tidak akan mengendarai Panasonic Oxyride ke tempat kerja. Jangkauannya terlalu pendek. Kapasitasnya terlalu rendah. Standar keselamatan tidak ada.
Namun eksperimen tersebut membuktikan hal mendasar. Anda dapat memberi daya pada kendaraan dengan baterai sel kering. Anda hanya membutuhkan 192 buah. Anda membutuhkan kendaraan yang bobotnya kurang dari sepeda motor. Anda memerlukan profil aerodinamis yang meniru torpedo. Dan Anda harus menerima bahwa “kecepatan jalan raya” Anda sebenarnya adalah lari cepat.
Panasonic bukanlah penemu mobil listrik. Mereka baru saja membuktikan bahwa dengan voltase yang cukup, serat karbon yang cukup, dan sedikit kekeraskepalaan, Anda dapat memecahkan rekor yang tidak ada hubungannya dengan transportasi praktis. Itu adalah kilatan cahaya yang cemerlang. Sebuah rekor. Suatu saat.
Baterainya sudah mati sekarang. Mobil tersebut kemungkinan besar ada di museum atau unit penyimpanan di suatu tempat. Tapi idenya tetap ada. Daya bukan hanya tentang watt. Ini tentang di mana Anda meletakkannya.
