Daftar Isi
Podcast VW ID Talk mengupas sains di balik efisiensi kendaraan listrik (EV) dengan membahas mengapa kendaraan listrik jauh lebih hemat energi daripada kendaraan berbahan bakar bensin. Diskusi ini menyoroti tiga pokok utama yaitu efisiensi energi, kepadatan energi baterai, dan aerodinamika, serta penjelasan mengenai cara kendaraan listrik mengonsumsi energi pada berbagai kondisi berkendara.
Kendaraan Listrik Jauh Lebih Efisien
Kendaraan listrik bekerja dengan efisiensi lebih dari 90 persen, yang berarti sebagian besar energi tersimpan di dalam baterai disalurkan untuk menggerakkan kendaraan. Sebaliknya, kendaraan bermesin bensin hanya beroperasi pada tingkat efisiensi sekitar 30 persen hingga 40 persen saja. Sisa energi sebesar 60 persen hingga 70 persen sebagian besar terbuang sebagai panas.
Akibat perbedaan tersebut, sebuah kendaraan listrik mampu menempuh jarak sekitar empat kali lebih jauh dibandingkan kendaraan berbahan bakar bensin menggunakan jumlah energi yang setara. Kendati demikian, kendaraan bensin memiliki keunggulan saat cuaca dingin karena panas mesin dapat dialihkan untuk menghangatkan kabin penumpang, sementara kendaraan listrik harus menggunakan energi baterai untuk pemanas kabin dan suhu operasional baterai.
Bensin Unggul dalam Kepadatan Energi
Meskipun lebih efisien dalam penggunaan energi, bensin memiliki keunggulan substansial dalam hal kepadatan penyimpanan energi. Perbandingan antara Volkswagen Golf dengan tangki bensin 50 liter dan Volkswagen ID.4 berdaya penuh menunjukkan bahwa tangki bensin menyimpan sekitar 500 kWh energi, sementara baterai ID.4 menyimpan sekitar 77 kWh.
Keterbatasan utama kendaraan listrik bukanlah pada sistem penggeraknya yang boros, melainkan karena teknologi baterai saat ini belum mampu menyimpan energi per satuan berat dan volume sebanyak bensin. Perkembangan baterai *solid-state* dan teknologi masa depan lainnya diharapkan dapat menjadi solusi atas keterbatasan kapasitas penyimpanan energi tersebut.
Peran Penting Aerodinamika dan Hambatan Udara
Karena motor listrik sudah sangat efisien, produsen otomotif harus fokus pada aspek aerodinamika untuk meningkatkan penghematan energi. Hambatan udara meningkat secara drastis seiring dengan bertambahnya kecepatan kendaraan di jalan raya.
Gaya hambatan aerodinamika meningkat sebanding dengan kuadrat kecepatan kendaraan, sementara daya yang diperlukan untuk mengatasi hambatan tersebut meningkat sebanding dengan pangkat tiga kecepatan. Artinya, menggandakan kecepatan kendaraan akan melipatgandakan gaya hambatan menjadi empat kali lipat dan kebutuhan daya menjadi delapan kali lipat.
Variabel aerodinamika utama meliputi area frontal atau permukaan depan kendaraan yang menahan udara serta koefisien drag yang mengukur keefektifan bentuk kendaraan membelah udara. Desain bodi seperti pada Volkswagen ID. Buzz menunjukkan bahwa tantangan utama bukan hanya koefisien geseknya, melainkan seberapa besar volume udara yang harus disingkirkan oleh kendaraan tersebut.
Dampak Kecepatan Berkendara terhadap Jarak Tempuh
Hubungan antara kecepatan dan hambatan udara membuat kebiasaan pengemudi sangat berpengaruh pada jarak tempuh kendaraan listrik. Pengemudi disarankan untuk melaju pada kecepatan sekitar 60 hingga 65 mil per jam alih-alih 75 mil per jam guna menghemat energi di jalan raya.
Kendaraan listrik cenderung lebih efisien pada kecepatan rendah karena hambatan udara lebih kecil dan adanya sistem pengereman regeneratif yang memulihkan energi saat kondisi jalanan sering berhenti dan berjalan. Sebaliknya, kendaraan konvensional berbahan bakar bensin lebih hemat di jalan raya, sementara hibrida dan kendaraan listrik jauh lebih optimal di perkotaan.
Pengaruh Cuaca Dingin dan Solusi Efisiensi
Konsumsi energi mengalami perubahan signifikan saat kendaraan beroperasi di iklim dingin, di mana proporsi penggunaan energi terbagi menjadi sekitar 50 persen untuk pengerak, 20 hingga 30 persen untuk pemanas, dan sisanya untuk aksesori lain. Pemanas kabin dan baterai dapat menyedot daya yang cukup besar dan memangkas jarak tempuh secara drastis ketika suhu turun di bawah 40 derajat Fahrenheit.
Penggunaan pompa panas atau *heat pump* menawarkan alternatif yang jauh lebih hemat energi dibandingkan pemanas resistif konvensional. Selain itu, pengemudi dapat menghemat daya baterai di musim dingin dengan melakukan prapemanasan baterai saat terhubung ke pengisi daya, memanfaatkan kursi serta setir berpemanas, dan sedikit menurunkan suhu kabin agar tidak boros energi.
Episode tersebut ditutup dengan pratinjau pembahasan lanjutan mengenai pengereman regeneratif serta cara kendaraan listrik memulihkan energi saat deselerasi.
Sumber: TheTruthAboutCars
