Daftar Isi
Kendaraan listrik modern umumnya menggunakan sistem manajemen termal untuk mengatur suhu baterai saat berkendara maupun melakukan pengisian daya. Pengemudi kerap disarankan menyetel stasiun pengisian cepat di navigasi mobil sebelum tiba agar kendaraan dapat menyiapkan suhu baterai yang ideal.
Mengapa Baterai Membutuhkan Pendinginan
Perusahaan manajemen armada Geotab melakukan studi terhadap lebih dari 22.700 kendaraan listrik dan mendapati bahwa baterai mengalami penurunan kesehatan rata-rata 2,3 persen setiap tahunnya. Mobil di iklim panas kehilangan sekitar 0,4 persentase poin lebih banyak per tahun dibandingkan wilayah beriklim sejuk, sementara mobil yang sering menggunakan pengisian cepat di atas 100 kW mengalami penurunan 3 persen per tahun berbanding 1,5 persen bagi yang jarang melakukannya.
Menurut tinjauan dalam jurnal Energies pada 2021, perbedaan suhu lebih dari 5 derajat Celsius di seluruh sel baterai dapat mempercepat penuaan hingga 25 persen. Sementara itu, pada suhu dingin, hambatan internal meningkat dan pengisian cepat dapat memicu pengendapan litium. Recurrent mencatat bahwa baterai rata-rata hanya mencapai 78 persen dari jarak tempuh ideal pada suhu beku, dan sekitar 70 persen pada suhu minus 7 derajat Celsius.
Jenis Sistem Pendingin Udara, Cairan, dan Refrigeran
Nissan Leaf generasi pertama keluaran 2010 menggunakan pendingin udara pasif untuk paket baterai 24 kWh, sementara produsen seperti Tesla, GM, dan Ford memilih sistem cairan. Nissan akhirnya beralih ke baterai berpendingin cairan 75 kWh pada Leaf generasi ketiga yang diperkenalkan pada 2025. Pendingin cairan membutuhkan energi dua hingga tiga kali lebih sedikit daripada udara untuk mempertahankan suhu baterai yang sama.
BMW i3 memilih mengalirkan refrigeran dari pendingin udara langsung ke baterai tanpa melalui saluran cairan. Produsen mobil asal Inggris, McLaren, merendam seluruh sel baterai dalam minyak berisolasi listrik pada model Speedtail. Simulasi yang dikutip dalam jurnal Energies menunjukkan bahwa pendinginan rendam semacam ini mampu memindahkan panas hingga tiga kali lebih baik dibanding pelat pendingin.
Pengelolaan Aliran Panas Kendaraan Listrik
Saluran pendingin baterai umumnya terhubung ke radiator untuk beban ringan dan terhubung ke penyejuk udara mobil melalui penukar panas untuk metode yang lebih berat seperti pengisian cepat. Sistem manajemen termal Nissan beralih di antara kedua mode tersebut dan menyalurkan panas dari pengisi daya ke dalam baterai selama pengisian di rumah.
Tesla Model Y menggunakan katup yang disebut Octovalve untuk memindahkan cairan pendingin di antara motor, baterai, dan komponen elektronik. General Motors menyatakan bahwa pompa panas Ultium miliknya mengumpulkan panas limbah dari baterai, elektronika daya, dan tubuh penumpang untuk menghangatkan kabin sehingga menambah jarak tempuh sekitar 10 persen. Peraturan baru di Tiongkok mewajibkan kendaraan listrik baru untuk memastikan baterai tidak terbakar atau meledak saat terjadi pelarian termal pada salah satu sel.
