Kendaraan Listrik (EV) konvensional saat ini sebagian besar menggunakan baterai lithium-ion untuk menggerakkan motor listriknya. Jenis baterai ini memiliki kisaran suhu pengoperasian yang ideal antara 50 dan 110 derajat Fahrenheit, dengan beberapa editor menyetujui sweet spot 70 derajat. Dalam suhu beku, baterai lithium-ion tidak menyimpan energi dengan baik dan umumnya bekerja lebih buruk. Kisaran beberapa EV turun dari 10% yang dapat dikelola menjadi 36% dalam cuaca yang sangat dingin. Dan hilangnya jangkauan ini bukan sepenuhnya kesalahan baterai lithium-ion. Tapi juga, bagaimana energi yang mereka simpan digunakan. Lebih khusus lagi, jumlah energi yang terkuras dari mereka untuk memanaskan resistor dan kemudian meniupkan udara ke dalamnya untuk menjaga agar kabin kendaraan tetap hangat. Di situlah pompa panas masuk ke dalam persamaan. Pompa panas lebih efisien dalam memanaskan interior mobil daripada sekadar menarik energi dari baterai. Mereka bukan perluasan jangkauan, tetapi alat yang memungkinkan EV menjadi lebih efisien dan tidak kehilangan banyak jangkauan dalam suhu beku.
Baterai lithium-ion tampaknya telah mencapai puncaknya dalam hal kepadatan energi
Tesla Model Y mengemudi di salju
Dengan beberapa pabrikan percaya bahwa kepadatan energi baterai lithium-ion biasa mendekati potensi pengembangan maksimumnya, salah satu dari banyak cara untuk meningkatkan jangkauan EV adalah dengan menambahkan lebih banyak baterai. Ini, pada gilirannya, menambah lebih banyak biaya dan waktu pengisian yang lebih lama, yang juga meningkat dalam cuaca dingin, tetapi yang lebih penting untuk diskusi ini, berat. Menambahkan rentang dampak berat. Ini mengalahkan tujuan karena Anda mendapatkan pengembalian yang semakin berkurang dengan setiap baterai baru yang berhasil dipasang pabrikan di sana. Dan ada masalah ruang juga. Banyak EV saat ini dirancang di sekitar ‘tangki bahan bakar’ atau kompartemen baterai, dan ada banyak ruang untuk baterai di kendaraan ukuran penuh. Sementara beberapa mencari opsi lain untuk mengganti baterai lithium di EV, masih belum ada alternatif yang layak secara komersial dengan jejak karbon rendah.
Fakta menarik lainnya juga memengaruhi jangkauan EV di iklim dingin. Lebih banyak hambatan dari udara yang lebih dingin dan lebih kental, misalnya. Jika Anda mengemudi di permukaan bersalju, ban Anda juga akan mengalami tarikan yang lebih besar dan lebih banyak tenaga akan dibutuhkan untuk menjaga agar mobil tetap melaju. Tetapi perolehan efisiensi yang diberikan oleh pompa panas sulit dikalahkan. Dan dengan teknologi baterai saat ini, semua EV yang beroperasi pada cuaca dingin harus memilikinya sebagai fitur standar. Selama cuaca dingin, pompa panas menggunakan panas yang dihasilkan oleh mesin dan baterai dan mengarahkannya ke bagian dalam kendaraan. Dengan begitu, mobil tidak perlu menggunakan baterai untuk menyalakan resistor dan menghangatkan penumpang. Ini solusi yang cukup rapi dan sederhana jika Anda memikirkannya.
Penggunaan pompa panas di EV tidak bisa diabaikan
Render pompa panas Tesla di dalam ‘frunk’
Pompa panas juga dapat bekerja dua arah dan membantu menjaga baterai tetap hangat sehingga dapat beroperasi mendekati suhu ideal dan tidak memiliki jangkauan EV, waktu pengisian daya, dan kinerja yang terlalu terganggu oleh cuaca dingin. Jika Anda memarkir EV yang terhubung di garasi semalaman dalam cuaca dingin, Anda dapat memanaskan kabin dan baterai terlebih dahulu sebelum mematikannya dan mulai mengemudi keesokan paginya. Dengan demikian, Anda akan meninggalkan rumah dengan baterai yang terisi daya, beroperasi mendekati suhu ideal dan dengan kabin yang hangat. Ioniq 5 Hyundai sekarang dilengkapi dengan pompa panas di semua trim. Ini juga memiliki sistem pemanas baterai. Sama halnya dengan Ioniq 6.
Rendering 3D dari pompa panas Tesla
Pabrikan lain seperti Tesla kini memiliki pompa panas sebagai fitur standar pada semua model 2023. Pertama kali diperkenalkan di Model Y, tidak butuh waktu lama untuk menyeberang ke seluruh jajaran pabrikan EV. Tesla diketahui telah berupaya meningkatkan jangkauan modelnya dengan segala cara yang memungkinkan. Dan pompa panas tidak bisa diabaikan lagi. Dengan gaya Tesla yang khas, mereka mendekati teknologi pompa panas dari pemikiran prinsip pertama dan menghasilkan desain yang unik. Pompa panas Tesla memiliki papan sirkuit tercetak yang meminimalkan jumlah komponen yang digunakan dalam pompa panas konvensional.
Permintaan listrik akan meningkat secara dramatis dan kita perlu bersiap untuk itu.
Bidikan samping tiga perempat belakang dari Tesla Model Y yang diparkir dengan pegunungan di latar belakang
Mempertimbangkan bahwa lebih dari 2% kendaraan di jalan saat ini adalah EV, dapat diasumsikan bahwa permintaan listrik akan tinggi. Mengganti lebih dari 90% kendaraan yang saat ini digunakan dalam beberapa dekade mendatang akan membutuhkan investasi besar dalam sumber energi bersih. Jika tidak, apa gunanya? Kita tidak dapat meningkatkan produksi energi dengan cara biasa yang tidak dapat diperbarui dan netral karbon, seperti batu bara, misalnya. Krisis energi dapat dengan mudah terjadi jika pembuat kebijakan tidak dikendalikan oleh konstituennya dan tidak memperhatikan apa yang terjadi di dunia dan tren ke depan. Contoh terbaru dari krisis energi kritis dapat ditemukan di Republik Afrika Selatan. Bantuan tambahan ini membuktikan bahwa cara apa pun untuk menghemat energi dapat diterima, terutama dengan elektrifikasi massal industri otomotif yang terjadi dengan sangat cepat. Ini adalah alasan lain untuk menyediakan pompa panas di semua kendaraan listrik.