Menggerakkan peralihan ke transportasi berat yang lebih bersih

Sekilas dari CharIN Testival 2025 di mana pengujian Sistem Pengisian Megawatt berhasil dilakukan antara para pelaku industri, termasuk MAN Truck & Bus dan ADVANTICS. Foto: C.Krishna/ADVANTICS

Elektrifikasi kendaraan berat dan kapal dapat berdampak signifikan terhadap emisi global, namun keterbatasan sistem pengisian daya telah menghambat pertumbuhannya. Standar internasional baru untuk pengisian DC megawatt menjanjikan revolusi industri transportasi global, dengan memungkinkan pengisian daya yang aman, cepat, dan kompatibilitas yang luas.

Bukti menunjukkan bahwa pemanasan global semakin cepat, dan upaya global gagal memenuhi target iklim. Dengan permintaan angkutan global yang diperkirakan akan berlipat ganda pada tahun 2050, dan permintaan truk global yang diperkirakan akan berlipat ganda dalam periode waktu yang sama, elektrifikasi kendaraan yang lebih berat seperti truk dan kapal dapat membuat perbedaan besar. Namun, keterbatasan infrastruktur pengisian daya masih menjadi hambatan, seringkali terlalu lambat untuk banyak kendaraan industri dan memiliki jangkauan yang terbatas.

Sistem pengisian daya megawatt (MCS) adalah teknologi yang sedang berkembang yang mengatasi banyak hambatan tersebut dengan memungkinkan sistem pengisian daya cepat berdaya tinggi, tetapi hingga saat ini, sistem tersebut masih bersifat khusus, dengan kompatibilitas yang terbatas di antara berbagai pemain industri.

Penerbitan standar internasional baru diperkirakan akan mengatasi tantangan-tantangan tersebut, memungkinkan terciptanya MCS yang kompatibel secara luas. Dengan menyediakan bahasa dan protokol umum yang dapat digunakan semua orang, kendaraan dan kapal akan dapat mengisi daya dengan cepat di mana saja, sehingga sangat mempercepat transisi ke elektrifikasi transportasi industri.

Dr Frederik Zohm, Anggota Dewan Eksekutif untuk Riset dan Pengembangan di MAN Truck & Bus, menjelaskan pentingnya teknologi MCS: "Pengisian daya megawatt akan menjadi pengubah permainan untuk transportasi barang jarak jauh dan layanan bus reguler. Waktu pengisian daya dapat dikurangi sedemikian rupa sehingga kendaraan dapat dioperasikan di rute jarak jauh tanpa batasan, sebanding dengan situasi saat ini."

IEC TS 63379 menyediakan konfigurasi antarmuka standar untuk konektor dan aksesori pengisian kendaraan yang diperlukan untuk pengisian konduktif pada tingkat megawatt. Ini mencakup segalanya mulai dari perangkat keras hingga konsep pin dan kontak, persyaratan keselamatan, manajemen termal dan pemantauan suhu, tingkat daya, pengisian dua arah, serta ketahanan untuk beroperasi dalam kondisi ekstrem.

Standar ini akan dilengkapi dengan IEC 61851-23-3, yang saat ini sedang dikembangkan, yang akan menentukan peralatan pasokan untuk menyediakan transfer energi antara jaringan pasokan dan kendaraan listrik. Standar-standar ini akan bekerja bersama dengan rangkaian IEC 61851 lainnya yang dikhususkan untuk sistem pengisian konduktif kendaraan listrik, tetapi khusus untuk MCS.

Niklas Dahlberg adalah manajer proyek di perusahaan Swedia Metstech yang berspesialisasi dalam teknologi kelistrikan dan otomasi di sektor maritim. Ia mengatakan standar ini akan berdampak besar di Swedia, negara yang memimpin dalam feri listrik dan di mana Otoritas Transportasi Swedia mendorong emisi nol bersih pada tahun 2045.

“Kami melihat pasar yang besar untuk feri yang beralih ke listrik baik di Swedia maupun di negara-negara sekitarnya seperti Finlandia dan Denmark, dan ada tekanan dari otoritas transportasi Swedia untuk mencapai target mereka menjadi sepenuhnya listrik,” katanya.

“Pengisian daya berdaya tinggi sudah ada, tetapi sistemnya khusus, artinya kapal hanya dapat mengisi daya di pelabuhan yang memiliki sistem yang sama. Oleh karena itu, untuk mencapai tujuan elektrifikasi seluruh Kepulauan Swedia, di mana terdapat banyak perusahaan feri yang berbeda dan banyak pelabuhan yang berbeda, standar ini akan sangat membantu.”

“Tanpa standar, semua perusahaan yang berbeda harus menyepakati bagaimana sistem harus diatur, yang bisa memakan waktu lama dan rumit serta selalu ada kompromi. Dengan standar, semua orang akan secara otomatis berada di halaman yang sama, menghemat banyak waktu dan kerumitan.”

Amin Saidi adalah Insinyur Perangkat Lunak Utama di ADVANTICS, sebuah perusahaan Prancis yang mengkhususkan diri dalam konverter daya untuk aplikasi MCS dan teknologi komunikasi antara kendaraan dan pengisi daya. Mereka adalah salah satu dari sedikit di industri yang merancang dan memproduksi produk mereka sepenuhnya di Eropa.

Dia mengatakan standar tersebut diperlukan untuk elektrifikasi kendaraan berat agar dapat berjalan dalam skala besar.

"MCS menuntut pemikiran ulang fundamental tentang elektronika daya yang mendasarinya. Teknologi di balik Sistem Pengisian Gabungan (CCS) saat ini tidak dirancang untuk tingkat tegangan tinggi yang dibutuhkan oleh transportasi berat, karena terbatas pada 1000V. Kami telah mengembangkan modul daya 1500V yang dapat ditumpuk untuk memberikan daya hingga 6MW, tepat untuk menghadapi tantangan tersebut, memungkinkan pengisian daya yang lebih kuat dan lebih cepat untuk aplikasi MCS yang tangguh."

"Tetapi tidak ada teknologi yang dapat diadopsi secara luas tanpa interoperabilitas antara kendaraan, pengisi daya, dan komunikasi antara keduanya. Inilah yang disediakan oleh standar ini, bahasa dan protokol yang sama, sehingga pada akhirnya, kendaraan dan kapal berat dapat mengisi daya di mana saja, mendorong transisi ke listrik dengan laju yang jauh lebih cepat."

Kolaborasi adalah kunci

Bernd Horrmeyer, Ketua komite teknis IEC yang mengembangkan IEC TS 63379, mengatakan bahwa CharIN e.V., asosiasi global yang berdedikasi untuk mempromosikan standar di bidang sistem pengisian kendaraan listrik, merupakan pendorong utama standar tersebut, melihat perlunya solusi yang disepakati secara internasional untuk mengisi daya kendaraan berat listrik dengan cepat.

“Kerja sama antara konsorsium dan IEC ini merupakan contoh terobosan dari kekuatan kolaborasi yang diwakili oleh standar internasional, dan dampak yang dapat mereka berikan kepada dunia.”

Michael Keller, Chief Technology Officer di CharIN e.V. mengatakan bahwa standardisasi merupakan faktor kunci untuk mewujudkan e-mobilitas yang dapat diskalakan dan interoperabel. “Standar baru untuk MCS ini menandai langkah penting menuju keselarasan global di antara para pemangku kepentingan industri, mempercepat adopsi, dan memastikan pengalaman pengisian daya yang lancar di berbagai pasar. Di CharIN, kami melihat upaya kolaboratif ini sebagai hal yang esensial dalam mendorong inovasi, mengurangi fragmentasi, dan mendukung integrasi e-mobilitas ke dalam sistem energi, yang mendukung transisi global menuju mobilitas berkelanjutan."