Telset.id – Sistem pendingin baterai EV bekerja dengan mengalirkan cairan pendingin melalui paket baterai untuk membuang panas berlebih, terutama saat pengisian cepat. Mekanisme ini menjadi penentu seberapa lama kesehatan baterai mobil listrik bertahan, karena suhu yang tidak terkendali mempercepat penuaan sel.
Pembahasan soal thermal management ini mencuat setelah data lapangan menunjukkan perbedaan laju penurunan kesehatan baterai antar kondisi iklim dan kebiasaan pengisian. Bagi pemilik mobil listrik, memahami cara kerja sistem pendingin baterai EV berarti memahami biaya perawatan jangka panjang kendaraannya.
Sebagian besar EV modern memakai pendingin cair berupa coolant yang dipompa lewat tabung atau pelat logam yang ditempelkan ke baterai. Cairan itu menyerap panas dan membawanya ke radiator atau ke sistem pendingin udara kabin. Sebelum itu, banyak EV juga menjalankan rutinitas pemanasan baterai saat pengemudi menetapkan stasiun pengisian cepat sebagai tujuan navigasi, sehingga waktu perjalanan dipakai untuk menyiapkan suhu paket baterai.
Mengapa Baterai EV Butuh Pendingin
Perusahaan manajemen armada Geotab melacak lebih dari 22.700 EV dalam sebuah studi dan menemukan bahwa rata-rata baterai kehilangan 2,3 persen kesehatannya setiap tahun. Mobil di iklim panas kehilangan sekitar 0,4 poin persentase lebih banyak per tahun dibanding mobil di iklim sedang. Sementara mobil yang sering memakai pengisi cepat di atas 100 kW kehilangan 3 persen per tahun, berbanding 1,5 persen pada mobil yang jarang melakukannya.
Pada laju rata-rata tersebut, sebuah baterai masih berada di kisaran 77 persen setelah satu dekade. Angka ini sejalan dengan riset yang menyebut baterai EV bisa bertahan jauh lebih lama dari perkiraan awal para ahli.
Saat pengisian cepat, arus 300 ampere atau lebih dapat dialirkan ke paket baterai sehingga panas limbah yang dihasilkan sangat besar dan harus dibuang. Pada 2021, sebuah tinjauan di jurnal Energies menemukan bahwa selisih suhu lebih dari 5 derajat Celsius di dalam satu sel dapat mempercepat penuaan hingga 25 persen. Artinya, sistem pendingin yang baik harus menjaga seluruh paket tetap seimbang dan terkendali.
Pada baterai dingin, resistansi internal naik, dan pengisian cepat dalam kondisi itu bisa memicu lithium plating, yaitu penumpukan lithium metalik pada elektroda sel yang makin parah seiring turunnya suhu. Recurrent, yang meneliti lebih dari 30.000 EV di Amerika Serikat, menemukan bahwa baterai rata-rata hanya mencapai 78 persen dari jangkauan idealnya pada suhu beku, dan sekitar 70 persen pada suhu minus 7 derajat Celsius. Pemanas kabin menyumbang sekitar dua pertiga dari energi ekstra yang dipakai EV di cuaca dingin.
Baca Juga:
Tiga Pendekatan Pendinginan: Udara, Cairan, dan Refrigeran
Nissan Leaf generasi pertama pada 2010 memakai pendingin udara pasif untuk paket 24 kWh, sementara Tesla, GM, dan Ford memilih sistem cair. Pemilik Leaf di Phoenix menguji 12 mobil dari model year 2011 dan 2012 dan menemukan kehilangan jangkauan. Nissan menyatakan kasus itu memengaruhi kurang dari 0,3 persen model di Amerika Serikat, sebagaimana dicatat MIT Technology Review pada 2012. Leaf generasi ketiga yang diperkenalkan Nissan pada 2025 akhirnya beralih ke baterai 75 kWh berpendingin cair.
Keunggulan pendingin cair adalah kebutuhannya akan energi dua hingga tiga kali lebih sedikit dibanding udara untuk menjaga paket pada suhu yang sama, menurut Energies. Karena itu, sebagian besar EV kini memakainya.
Insinyur di balik BMW i3 memilih melewati jalur coolant sepenuhnya dan mengalirkan refrigeran dari AC langsung ke baterai. McLaren melangkah lebih jauh lewat Speedtail dengan merendam seluruh selnya dalam oli berinsulasi listrik, langkah yang disebut sebagai yang pertama untuk mobil jalan raya produksi. Simulasi yang dikutip dalam tinjauan Energies menemukan bahwa pendinginan imersi semacam ini dapat memindahkan panas hingga tiga kali lebih baik dibanding pelat pendingin.
Porsche sendiri memberi peringatan bahwa tanpa persiapan suhu baterai sebelum tiba di pengisi cepat, daya pengisian kendaraan bisa lebih rendah. Tesla dalam manualnya menyarankan pemilik melakukan pemanasan 30 hingga 45 menit sebelum tiba di stasiun pengisian.
Pembahasan teknologi kendaraan listrik memang tak selalu soal baterai. Di sisi lain, pengguna ponsel juga dihadapkan pada pembaruan perangkat lunak yang mengubah cara aplikasi bekerja, seperti langkah pada tab Contacts baru yang mulai diuji di Android.
Ke Mana Panas Baterai Dibuang?
Jalur coolant baterai umumnya terhubung ke radiator untuk beban ringan dan, melalui penukar panas, ke AC mobil untuk metode yang lebih berat seperti pengisian cepat. Sebagai contoh, sistem thermal management Nissan berpindah antara dua mode tersebut dan mengalirkan panas dari pengisi ke baterai saat pengisian di rumah, fitur yang dipakai model Leaf terbaru untuk menghangatkan baterai.
Tesla Model Y memakai katup berjuluk “Octovalve” untuk memindahkan coolant antara motor, baterai, dan elektronik, sebagaimana ditemukan Jalopnik setelah pembongkaran rekayasa. Tesla juga tengah menjajaki paten untuk menjalankan motor penggerak secara sengaja tidak efisien agar panas limbahnya bisa memanaskan baterai.
General Motors menyebut heat pump Ultium miliknya mengumpulkan panas limbah dari baterai, elektronik daya, bahkan tubuh penumpang untuk menghangatkan kabin, yang menambah sekitar 10 persen jangkauan.
Di Tiongkok, aturan baru mewajibkan EV baru membuktikan baterainya tidak terbakar atau meledak ketika sebuah sel mengalami thermal runaway. Persyaratan itu bergantung pada kemampuan pendingin dan insulasi paket dalam menahan panas agar tidak menyebar ke sel lain.
Seiring makin ketatnya regulasi keselamatan dan makin besarnya arus pengisian cepat, sistem pendingin baterai EV berhenti menjadi pelengkap dan menjadi penentu utama daya tahan kendaraan. Bagi pengguna yang rutin mengisi daya di rumah, fitur pemanasan baterai dan pengelolaan suhu sebelum menuju pengisi cepat adalah hal praktis yang bisa langsung diterapkan, sejalan dengan pembaruan perangkat lain yang menuntut penyesuaian kebiasaan, seperti pada Restricted Chat di WhatsApp beta.
Komentar
Belum ada komentar.