Cara Kerja Sistem AC Mobil Listrik, Beda dengan Konvensional?

Masih bingung bagaimana cara kerja sistem AC mobil listrik yang membedakannya dengan mobil konvensional? Artikel ini punya jawabannya.

Mobil berbasis listrik kini mendominasi pasar otomotif, menjadi pilihan favorit banyak orang berkat efisiensi tinggi dan dampak lingkungan yang minimal.

Namun, banyak yang bertanya-tanya, apakah cara kerja sistem AC mobil listrik sama dengan mobil konvensional?

Meski mesin mobil listrik tidak memancarkan panas seperti mesin konvensional, mobil-mobil ini tetap memerlukan sistem pemanas dan pendingin yang dirancang khusus untuk memenuhi kebutuhan mereka.

Cara kerja sistem AC mobil listrik memiliki kesamaan dengan sistem AC pada mobil bertenaga bensin, tetapi ada beberapa hal yang membedakannya.

Lalu, bagaimana sebenarnya cara kerja sistem AC mobil listrik ini? Mari kita telusuri lebih dalam.

Prinsip dan Cara Kerja Sistem AC Mobil Listrik

Cara kerja sistem AC mobil berbasis listrik memiliki prinsip dasar yang serupa dengan AC pada mobil konvensional, yaitu menyediakan sirkulasi udara segar di dalam kabin.

Namun, yang membedakan adalah sumber energi yang digunakan. Pada mobil listrik, sistem AC mendapatkan tenaga dari baterai mobil, bukan dari mesin pembakaran dalam.

Kendaraan listrik dilengkapi dengan baterai sebagai pusat energi, yang tidak hanya menggerakkan motor listrik untuk menggerakkan roda, tetapi juga memberi tenaga pada sistem AC.

Ada tiga elemen kunci dalam cara kerja sistem AC mobil listrik: kompresor, penukar panas, dan kipas.

Kompresor memiliki tugas utama memampatkan freon pada cara kerja sistem AC mobil listrik.

Setelah itu, freon dialirkan ke penukar panas, tempat udara kabin melewati penukar panas untuk didinginkan. Kipas kemudian memastikan udara dingin tersebar merata di seluruh kabin.

Cara kerja sistem AC mobil listrik tentu memerlukan daya dari baterai, yang bisa mempengaruhi jarak tempuh total mobil.

Namun, inovasi terbaru dalam teknologi AC mobil listrik diciptakan untuk memaksimalkan efisiensi energi dengan cara yang pintar.

Sehingga, penggunaan AC tidak mengurangi jarak tempuh mobil secara signifikan.

AC pada mobil listrik dilengkapi dengan fitur-fitur canggih yang memastikan suhu dan kelembaban di dalam kabin selalu optimal, memberikan pengalaman berkendara yang tak terlupakan bagi penggunanya.

Perbedaan AC Mobil Konvensional dan AC Mobil Listrik

Salah satu aspek yang membedakan mobil konvensional dan mobil listrik adalah sistem AC-nya.

Pada mobil konvensional, AC ditenagai oleh mesin pembakaran dalam, yang menggerakkan kompresor AC. Namun, pada mobil listrik, sumber tenaga untuk AC berasal dari baterai mobil.

Kompresor AC mobil listrik cenderung lebih kompak dan ringan dibandingkan dengan yang ada pada mobil konvensional, sejalan dengan kebutuhan daya yang lebih minimalis.

Sistem pendinginannya pun lebih simpel dan efisien, terdiri dari dua elemen kunci: evaporator dan kondensor.

Oleh sebab itu, bagi pengendara mobil listrik, sangat penting untuk mengoperasikan AC dengan bijaksana agar tidak membebani baterai.

Elemen-elemen Utama AC Mobil Listrik

Meski lebih simpel, sistem AC mobil listrik tetap memiliki beberapa komponen vital, antara lain:

• Evaporator: Berfungsi menyerap panas dari udara kabin. Udara yang masuk akan melewati evaporator, dan panasnya akan diserap oleh freon.
• Kondensor: Bertindak sebagai alat penukar panas, membuang panas dari kabin ke udara luar.
• Kompresor: Mengompres freon yang selanjutnya akan mengalir ke evaporator untuk menyerap panas.
• Expansion valve: Mengatur aliran freon dari kondensor menuju evaporator.

Baca Juga: Mengetahui Komponen AC Mobil dan Fungsinya

Panduan Perawatan AC Mobil Listrik

Agar AC mobil listrik tetap berfungsi dengan baik, ada beberapa langkah perawatan yang harus diperhatikan:

• Pembersihan filter udara: Rutin membersihkan filter udara memastikan sirkulasi udara tetap optimal di dalam kabin.
• Pengecekan tekanan freon: Pastikan tekanan freon sesuai dengan standar yang dianjurkan oleh produsen.
• Inspeksi komponen AC: Lakukan pemeriksaan berkala pada komponen-komponen AC, seperti evaporator, kondensor, kompresor, dan expansion valve, untuk memastikan semuanya berfungsi dengan baik dan tidak ada kerusakan.
• Penggunaan AC yang bijak: Menggunakan AC dengan bijak dan efisien akan memastikan daya baterai mobil listrik tidak terkuras dengan cepat.

Cara kerja sistem AC mobil listrik memang berbeda dengan AC mobil konvensional, baik dari segi komponen maupun cara kerjanya.

Misalnya, mobil hybrid memiliki kebutuhan oli kompresor, freon, dan freon yang berbeda dari mobil konvensional.

Oleh karena itu, tidak semua komponen AC mobil konvensional cocok untuk mobil listrik atau hybrid, dan harganya pun bisa lebih mahal.

FAQ Seputar Sistem AC Mobil Listrik

1. Bisakah dijelaskan lebih detail bagaimana kompresor, penukar panas, dan kipas beroperasi dalam sistem AC mobil listrik untuk menghasilkan pendinginan?

Prinsip dasar AC mobil listrik itu mirip kok sama mobil bensin, cuma sumber tenaganya beda. Di mobil listrik, semua komponen AC ditenagai oleh listrik dari baterai utama mobil.

Kompresor:

Ini adalah komponen kunci.

Di mobil listrik, kompresornya bukan digerakkan oleh belt mesin bensin, tapi oleh motor listrik sendiri yang terintegrasi.

Kompresor ini memampatkan refrigeran (freon) dari wujud gas bertekanan rendah dan bersuhu rendah menjadi gas bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi.

Karena digerakkan listrik, kompresor ini bisa bekerja secara independen dari putaran motor listrik penggerak mobil, bahkan saat mobil sedang berhenti.

Penukar Panas (Kondensor dan Evaporator):

Kondensor: Setelah dari kompresor, gas freon panas mengalir ke kondensor yang biasanya terletak di depan radiator. Di sini, freon melepaskan panasnya ke udara luar (dibantu oleh kipas). Freon pun berubah wujud dari gas panas menjadi cairan bertekanan tinggi dan bersuhu sedang.

Evaporator:

Cairan freon bertekanan tinggi kemudian melewati katup ekspansi (expansion valve) yang menurunkan tekanan dan suhunya drastis, sehingga freon berubah menjadi gas dingin. Gas dingin ini masuk ke evaporator (yang ada di dalam dashboard).

Udara dari kabin ditiupkan melintasi evaporator, dan panas dari udara kabin diserap oleh freon dingin ini. Hasilnya, udara yang keluar dari blower jadi dingin.

Kipas (Blower Fan): Kipas ini punya dua fungsi utama:

Kipas Kondensor: Membantu membuang panas dari kondensor ke lingkungan luar. Tanpa kipas ini, kondensor tidak bisa melepaskan panas secara efisien, dan AC jadi tidak dingin.

Kipas Evaporator (Blower Kabin): Meniupkan udara yang sudah didinginkan oleh evaporator ke seluruh kabin mobil, membuatmu merasa sejuk.

2. Apa saja inovasi terbaru dalam teknologi AC mobil listrik yang dirancang untuk memaksimalkan efisiensi energi dan mengurangi dampak pada jangkauan baterai?

Karena setiap daya yang dipakai AC berarti mengurangi jangkauan baterai, produsen mobil listrik terus berinovasi agar AC jadi super efisien:

Kompresor Listrik Variabel: Kompresor modern di mobil listrik bisa mengatur kapasitas kerjanya secara variabel, tidak hanya on atau off. Ini artinya kompresor bisa bekerja sesuai kebutuhan pendinginan, sehingga lebih hemat energi ketimbang kompresor konvensional yang sering cycling mati-hidup.

Sistem Heat Pump:

Ini inovasi besar! Banyak mobil listrik modern menggunakan sistem heat pump untuk AC dan pemanas. Sistem ini bisa memindahkan panas dari satu tempat ke tempat lain.

Saat mendinginkan kabin, heat pump bekerja seperti AC biasa. Tapi, saat memanaskan kabin, dia justru “memindahkan” panas dari luar (bahkan dari udara dingin sekalipun) ke dalam kabin, atau mengambil sisa panas dari motor atau baterai.

Ini jauh lebih efisien daripada pemanas listrik resistif tradisional yang langsung mengubah listrik jadi panas.

Manajemen Termal Terintegrasi:

Sistem AC di mobil listrik sering terintegrasi dengan sistem pendingin baterai dan motor listrik. Panas berlebih dari komponen powertrain bisa dimanfaatkan untuk memanaskan kabin di musim dingin, atau sebaliknya, sistem AC bisa membantu mendinginkan baterai agar performanya optimal.

Pendinginan Langsung Baterai:

Beberapa mobil listrik canggih menggunakan refrigeran AC untuk mendinginkan baterai secara langsung, menjaga suhu baterai tetap ideal demi performa dan umur panjang.

3. Apakah ada jenis freon spesifik yang digunakan hanya pada mobil listrik atau hybrid, dan apakah karakteristiknya berbeda dari freon di mobil konvensional?

Secara umum, jenis freon yang digunakan pada mobil listrik dan hybrid sama dengan mobil konvensional yang lebih baru, yaitu R-134a. Namun, ada juga tren menuju jenis freon yang lebih ramah lingkungan:

R-134a (Tetrafluoroethane):

Ini adalah standar industri saat ini untuk sebagian besar mobil listrik dan hybrid yang beredar di pasaran. Meskipun tidak merusak ozon, R-134a masih punya potensi pemanasan global (GWP) yang cukup tinggi.

R-1234yf (2,3,3,3-Tetrafluoropropene):

Jenis freon ini semakin banyak digunakan di mobil listrik dan hybrid keluaran terbaru, terutama di Eropa dan Amerika. R-1234yf punya GWP yang sangat rendah (mendekati nol), menjadikannya pilihan yang jauh lebih ramah lingkungan.

Perbedaannya dari R-134a ada pada karakteristik kimianya (sedikit mudah terbakar dan butuh penanganan khusus) dan harga yang lebih tinggi.

Jadi, meskipun “gas freon” adalah sebutan umum, penting untuk tahu jenis spesifiknya karena tidak bisa dicampur atau diganti sembarangan.

4. Seberapa besar penggunaan AC mobil listrik memengaruhi jangkauan atau konsumsi daya baterai secara keseluruhan?

Penggunaan AC di mobil listrik pasti memengaruhi jangkauan baterai karena AC membutuhkan daya listrik untuk beroperasi. Besar pengaruhnya bervariasi tergantung beberapa faktor:

• Suhu Eksternal: Semakin ekstrem suhu di luar (sangat panas atau sangat dingin), semakin banyak daya yang dibutuhkan AC untuk mencapai suhu kabin yang nyaman.
• Ukuran Kabin: Mobil dengan kabin yang lebih besar tentu butuh daya lebih banyak untuk didinginkan.
• Efisiensi Sistem AC: Mobil listrik dengan sistem heat pump atau kompresor variabel akan lebih efisien dalam penggunaan daya AC dibandingkan yang masih memakai teknologi lama.
• Pengaturan Suhu: Semakin rendah suhu yang kamu atur (semakin dingin), semakin banyak daya yang dikonsumsi.
• Gaya Mengemudi: Jika kamu sering melakukan akselerasi dan pengereman, efisiensi regeneratif bisa membantu mengembalikan sedikit daya, tapi secara keseluruhan, penggunaan AC tetap memakan jangkauan.

Secara kasar, penggunaan AC di mobil listrik bisa mengurangi jangkauan baterai antara 10% hingga 20% atau bahkan lebih dalam kondisi cuaca ekstrem. Namun, dengan inovasi heat pump dan manajemen termal yang cerdas, dampak ini semakin diminimalkan.

5. Mengingat mobil listrik tidak punya mesin pembakaran, bagaimana sistem pemanas (heater) bekerja di mobil listrik dan apakah ada kaitannya dengan sistem pendingin AC?

Betul, mobil listrik tidak punya mesin bensin yang menghasilkan panas buangan untuk memanaskan kabin. Jadi, sistem pemanasnya berbeda:

Pemanas Listrik Resistif:

Ini adalah metode paling sederhana. Pemanas ini bekerja seperti hair dryer atau pemanas ruangan listrik, yaitu mengubah energi listrik langsung menjadi panas melalui elemen pemanas.

Ini cukup efektif, tapi sangat tidak efisien karena menguras daya baterai secara signifikan. Banyak mobil listrik generasi awal menggunakan sistem ini.

Sistem Heat Pump:

Inilah solusi paling efisien dan modern untuk pemanas di mobil listrik. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, heat pump tidak menghasilkan panas, melainkan memindahkan panas.

Saat memanaskan kabin, heat pump mengambil panas dari udara luar (bahkan saat dingin, tetap ada energi panas yang bisa diambil) atau dari komponen powertrain (motor listrik, inverter, atau baterai) yang menghasilkan panas saat beroperasi.

Panas ini kemudian dialirkan ke kabin. Efisiensinya bisa beberapa kali lipat lebih baik daripada pemanas listrik resistif, sehingga mengurangi dampak pada jangkauan baterai secara signifikan.

Jadi, sistem AC dan pemanas di mobil listrik modern seringkali terintegrasi dalam satu sistem heat pump yang canggih untuk mengelola suhu kabin secara efisien, baik untuk pendinginan maupun pemanasan.