Seberapa Baik EV Bekerja di Dingin atau Panas Ekstrim?

Kendaraan listrik dapat bekerja dalam suhu berapa pun meskipun mereka bekerja paling baik dalam semacam kisaran suhu Goldilocks di mana lingkungan luar tidak terlalu dingin untuk memiliki efek buruk pada kapasitas baterai dan tidak cukup panas untuk membutuhkan udara pengkondisian.

Jangkauan kendaraan listrik dalam cuaca dingin dan panas yang ekstrem mungkin tidak seburuk yang Anda harapkan dan, sebagai catatan, kendaraan bertenaga gas juga tidak kebal dari suhu ekstrem. Namun, penting untuk memahami bagaimana panas dan dingin memengaruhi EV.

Bagaimana Suhu Secara Umum Mempengaruhi Baterai Mobil Listrik

Secara keseluruhan, EV dapat dan bekerja dengan baik di semua jenis cuaca. Beberapa kondisi cuaca, seperti halnya kendaraan bertenaga bensin, membuat pemilik EV perlu lebih memperhatikan cara mereka mengemudi dan menghemat energi baterai.

Misalnya, EV bekerja lebih baik dalam panas yang ekstrem daripada dingin karena cuaca yang cukup dingin untuk sementara akan mengurangi kapasitas baterai EV. Namun, menyalakan AC dalam cuaca panas juga dapat mengurangi jangkauan keseluruhan.

Semua ini karena baterai mobil listrik secara signifikan lebih maju daripada kebanyakan baterai yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari, tetapi mereka masih terikat oleh hukum fisika dasar yang sama. Itu berarti baterai EV bekerja dengan cara yang sedikit misterius bagi kebanyakan dari kita.

Kunci untuk memahami dampak suhu pada baterai EV terletak pada mengingat bahwa, pertama dan terutama, baterai harus mampu menahan dan mengeluarkan energi secara efektif. Itu berarti baterai tidak hanya harus mampu mengisi daya mobil dengan kuat, tetapi juga harus mampu menampung cukup daya untuk digunakan saat dibutuhkan dalam situasi berkendara yang berbeda.

Kemampuan untuk menahan muatan tersebut disebut sebagai 'kapasitas' atau 'kapasitas penyimpanan'. Ketika muatan tersebut digunakan oleh mobil, mereka 'dihabiskan' dengan memberi daya ke motor EV.

Saat baterai terkena suhu yang sangat dingin, kapasitasnya untuk menyimpan daya dapat berkurang. Menurut sebuah penelitian, kapasitas pengisian baterai lithium ion turun menjadi sekitar 77 persen pada suhu pengujian 5 derajat Fahrenheit, dan kapasitas debit terukur turun menjadi 82 persen pada suhu pengujian yang sama.

Meskipun kapasitas baterai biasanya meningkat seiring dengan meningkatnya suhu baterai, sangat suhu eksternal yang tinggi sebenarnya dapat menyebabkan kerusakan dan bahkan menurunkan umur operasional a baterai. Degradasi itu dapat menyebabkan baterai EV bekerja kurang efektif.

Bagaimana Suhu Secara Khusus Mempengaruhi Rentang EV

Masalah suhu tidak hanya memengaruhi baterai itu sendiri. Ini juga dapat memengaruhi jangkauan keseluruhan EV.

Suhu mempengaruhi rentang EV dari perspektif kapasitas dan penggunaan:

1. Temperatur eksternal yang rendah dapat mengurangi kapasitas penyimpanan baterai EV, yang berarti EV tidak dapat menyimpan daya baterai yang cukup untuk digunakan sejauh biasanya.
2. Pengurasan dari pemanasan atau pendinginan kabin interior EV dapat mengurangi jumlah energi tersimpan yang tersedia yang dibutuhkan untuk benar-benar memindahkan kendaraan dari titik A ke titik B.

Pengaruh suhu eksternal yang rendah atau tinggi pada kapasitas penyimpanan baterai merupakan faktor penting, tetapi tidak sepenuhnya memperhitungkan pengurangan rentang EV yang terlihat pada suhu rendah dan tinggi.

Ternyata kenyamanan pengemudi dan penumpang justru berpengaruh lebih besar pada jangkauan EV karena butuh banyak tenaga untuk memanaskan atau mendinginkan kabin sebuah EV dalam kondisi cuaca ekstrim. Faktanya, pengujian dunia nyata telah menunjukkan bahwa jangkauan EV turun menjadi sekitar 54 persen ketika suhu sekitar turun hingga 5 derajat Fahrenheit. Pengurangan itu biasanya karena kebutuhan daya untuk menjalankan pemanas listrik dalam kondisi yang sangat dingin.

Ini adalah salah satu area di mana kendaraan bertenaga bensin memiliki keunggulan, karena mesin pembakaran internal menghasilkan banyak limbah panas sebagai produk sampingan alami dari operasi. Itu membuatnya pada dasarnya bebas untuk memanaskan mobil bertenaga gas, sementara EV malah perlu mengirim energi yang seharusnya bisa meningkatkan jangkauannya untuk menjalankan pompa panas atau pemanas resistif.

Namun, kendaraan bertenaga bensin juga masih mengalami masalah dalam situasi cuaca ekstrem, termasuk penghematan bahan bakar pada suhu dingin karena faktor lain. Menurut Departemen Energi AS, ekonomi bahan bakar kendaraan bertenaga gas turun sekitar 15 persen ketika suhu turun hingga 20 derajat Fahrenheit dibandingkan dengan penghematan bahan bakar dalam kondisi yang lebih nyaman.

Ketika suhu ekstrem berayun ke arah lain, pengurangan jangkauan EV sepenuhnya disebabkan oleh biaya energi untuk mendinginkan kabin. Ini adalah area di mana kendaraan bertenaga gas tidak memiliki keuntungan, karena menjalankan A/C di kendaraan bertenaga gas membutuhkan gas yang seharusnya bisa digunakan untuk menggerakkan kendaraan.

Menurut Departemen Energi AS, mobil bertenaga gas dapat menurunkan jangkauannya lebih dari 25 persen saat menjalankan A/C dalam cuaca yang sangat panas. Sebagai perbandingan, EV rata-rata dapat diharapkan mencapai sekitar 80 persen dari kisaran pengenalnya dalam kondisi di mana suhu sekitar 104 derajat. Dalam situasi khusus itu, EV kemungkinan akan mengalahkan kendaraan bertenaga gas dalam hal mempertahankan jangkauannya lebih jauh.

Pompa Panas vs. Pemanas Resistif di EVs

Pemanas resistif dan pompa panas dapat digunakan di EV. Manfaat menggunakan pompa panas dalam EV daripada pemanas resistif adalah bahwa pompa panas lebih hemat energi.

Pemanas resistif mengubah energi listrik menjadi panas karena menjadi panas ketika listrik mengalir melaluinya. Pompa panas, di sisi lain, pada dasarnya hanya memindahkan energi panas dari satu tempat ke tempat lain.

Pendingin udara seperti pompa panas satu arah yang memindahkan panas dari interior kendaraan ke eksterior, secara efektif mendinginkan interior dalam prosesnya. Pompa panas juga dapat dibalik, yang berarti dapat digunakan untuk menaikkan atau menurunkan suhu di ruang tertutup.

Bahkan, menurut satu penelitian yang tersedia dari NHTSA, jangkauan EV dengan pompa panas sekitar 30 persen lebih besar dari kisaran EV yang hanya dilengkapi dengan pemanas resistif saat dioperasikan pada suhu yang sangat dingin.

Pompa panas biasanya mampu beroperasi di EV dalam suhu hingga sekitar 25 hingga 30 derajat Fahrenheit, meskipun efisiensinya menurun saat semakin dingin. Dalam suhu yang lebih dingin, menjadi lebih efisien untuk beralih ke pemanas resistif.

9 Cara Mengelola Jangkauan dalam Kondisi Cuaca Ekstrim

Memang benar bahwa jangkauan EV dapat dikurangi baik oleh cuaca yang sangat panas maupun dingin, ada beberapa hal yang dapat Anda lakukan untuk meningkatkan jangkauan EV dalam kondisi cuaca ekstrim:

1. Kurangi penggunaan AC saat cuaca panas. Setel A/C pada suhu tertinggi yang membuat Anda nyaman, dan pertimbangkan untuk mendinginkannya dengan yang lain metode seperti kipas portabel bertenaga baterai dan peti es penuh minuman dingin saat melakukan perjalanan jauh perjalanan.
2. Jangan gunakan sistem aksesori kecuali Anda membutuhkannya. Semua sistem di EV Anda menggunakan daya dari baterai yang sama, jadi semuanya mulai dari penggunaan hiburan sistem untuk menyalakan lampu depan alih-alih hanya menyalakan lampu di siang hari dapat memotong EV Anda jangkauan. Pertahankan penggunaan yang tidak penting seminimal mungkin untuk meningkatkan jangkauan Anda saat Anda sudah perlu menarik daya ekstra untuk memanaskan atau mendinginkan kabin.
   
3. Panaskan atau dinginkan kompartemen penumpang EV Anda saat masih terhubung. Jika Anda berpikir ke depan dan membuat kabin ke suhu yang nyaman sebelumnya, Anda tidak perlu menghabiskan daya baterai begitu Anda berada di jalan. Jika Anda dapat menyimpan EV Anda di garasi, terutama garasi yang dikontrol iklim, itu lebih baik.
4. Parkirlah di tempat teduh saat cuaca panas. Anda tetap harus menjalankan A/C dalam kondisi yang sangat panas, tetapi parkir di tempat teduh akan membuat kompartemen penumpang tetap dingin dan Anda tidak perlu menggunakan banyak energi untuk merasa nyaman.
5. Cobalah untuk tetap menggunakan mode ekonomi jika kendaraan Anda memilikinya. Sebagian besar EV memiliki mode seperti ini yang memberikan masa pakai baterai yang lebih baik, dan jangkauan, dengan mengorbankan kinerja.
6. Tenang saat memulai dan berhenti. Tiba-tiba, akselerasi keras membutuhkan lebih banyak tenaga daripada akselerasi lambat. Di sisi lain, sistem pengereman regeneratif EV Anda menangkap lebih banyak daya saat Anda mengerem perlahan, mengantisipasi berhenti lebih awal, daripada saat Anda menginjak rem pada saat terakhir. Ingatlah bahwa jika Anda mengemudi dalam kondisi ekstrem, seperti es atau salju, itu juga akan memengaruhi berapa lama Anda berhenti.
7. Jaga kecepatan jelajah Anda tetap terkendali. Sebagian besar EV memberikan masa pakai baterai terbaik, dan jangkauan terpanjang, saat Anda menjaga kecepatan di bawah 50 MPH. Efisiensi, dan jangkauan, turun tajam setelah itu.
8. Hindari mengisi daya baterai di luar saat suhu lingkungan sangat dingin. Kapasitas pengisian daya baterai semakin menurun, jadi Anda mulai dari tempat yang lebih baik jika baterai Anda tidak terlalu dingin selama proses pengisian daya.
9. Jaga beban Anda tetap ringan. Apakah Anda melakukan perjalanan ski atau seharian di pantai pada akhir pekan? Mengemudi dengan semua beban ekstra sepanjang minggu akan mengurangi jangkauan Anda. Jika Anda memiliki pengangkut kargo atap, pertimbangkan untuk melepasnya juga saat tidak digunakan, karena hambatan ekstra juga akan mengurangi jangkauan Anda.