Sejak pertama kali diperkenalkan, mobil listrik berhasil mencuri perhatian banyak kalangan. Salah satu yang menjadi bahan perbincangan adalah thermal management system (TMS) atau sistem manajemen termal sebagai salah satu komponen mobil listrik.

Thermal management system sendiri merupakan salah satu komponen yang memiliki fungsi krusial pada mesin mobil listrik karena berkaitan dalam menentukan kinerja, efisiensi, dan juga umur kendaraan itu sendiri. 

Lantas, sebenarnya apa itu thermal management system? Simak penjelasan lengkapnya berikut ini. 

Pengertian Thermal Management System dan Fungsinya

Thermal Management System (TMS) adalah sistem yang dirancang untuk mengatur dan mengontrol suhu komponen penting pada kendaraan listrik, terutama baterai, motor listrik, dan inverter. Sistem ini bertujuan menjaga performa, efisiensi, dan umur panjang komponen tersebut dengan memastikan bahwa suhu operasionalnya tetap dalam batas yang aman dan optimal.

Kendaraan listrik menggunakan baterai lithium-ion sebagai sumber utama energi. Baterai ini sangat sensitif terhadap suhu. Apabila suhu terlalu tinggi maka baterai berisiko mengalami overheating yang dapat menyebabkan kerusakan permanen atau bahkan kebakaran. Sebaliknya, suhu terlalu rendah dapat menurunkan kapasitas baterai secara signifikan dan mempengaruhi kemampuan pengisian daya.

Cara kerja tersebut juga berlaku pada beberapa komponen lain yang pada intinya jika panas tidak bisa dikelola dengan baik, maka efisiensi energi dan kinerja keseluruhan kendaraan dapat terganggu. 

Pasalnya, dibandingkan dengan kendaraan berbahan bakar fosil, kendaraan listrik memiliki kelemahan kontrol suhu modul baterai yang lebih kompleks. Jika tidak mendapatkan kontrol yang baik, maka kendaraan mudah sekali mengalami kebakaran spontan. 

Jenis-Jenis Thermal Management System

Thermal management system yang ada pada kendaraan listrik rupanya terbagi ke dalam beberapa jenis, berikut penjelasannya :

1. Air Cooling System (Pendingin Udara)

Seperti namanya, thermal management system jenis air cooling atau pendingin udara menggunakan udara sebagai media untuk menyerap dan membuang panas dari komponen utama mobil listrik. Sistem ini biasanya menggunakan kipas atau aliran udara alami untuk menjaga suhu tetap stabil. 

Kelebihan dari sistem ini adalah komponennya yang lebih sederhana dan murah, serta tidak memerlukan cairan tambahan. Sayangnya, air cooling system kurang efisien jika digunakan pada kendaraan besar. 

2. Liquid Cooling System (Pendinginan Cair)

TMS jenis selanjutnya adalah liquid cooling system atau pendinginan cair. Sistem yang satu ini dikenal sebagai metode paling umum digunakan dan lebih efisien dalam mengelola suhu komponen mobil listrik, khususnya pada bagian baterai. 

Cara kerja sistem pendinginan cair ini adalah dengan menggunakan cairan dingin yang biasanya terbuat dari campuran air dan etilen glikol. Cairan tersebut bersirkulasi melalui pipa-pipa di sekitar baterai atau motor listrik untuk kemudian menyerap panas dan membawanya ke radiator. Pada radiator itulah panas akan dilepaskan ke udara luar. 

Karena dianggap lebih efisien dalam mendistribusikan panas, sistem pendinginan cair ini dinilai cocok digunakan oleh mobil dengan baterai besar dan yang membutuhkan energi tinggi.

3. Direct Refrigerant Cooling (Pendingin Langsung)

Sistem pendingin yang satu ini memiliki metode yang mirip dengan sistem cairan. Pendingin langsung ini terdiri dari komponen penting dari loop AC namun menggunakan refrigerant langsung sebagai cairan pemindah panas yang bersirkulasi di seluruh tubuh baterai. 

4. Indirect Liquid Cooling (Pendinginan Cairan Tidak Langsung)

Sistem pendingin cairan tidak langsung yang satu ini cukup mirip dengan sistem pendingin cairan tidak langsung yang digunakan pada mesin pembakaran internal atau ICE. Pasalnya, kedua sistem ini menggunakan cairan pendingin melalui pipa logam untuk memindahkan panas dari baterai atau mesin. Dimana cairan pendingin yang digunakan 99%nya terdiri dari glikol atau poligikol dan air. 

Bagaimana Thermal Management System Bekerja?

Setelah mengetahui beberapa jenis thermal management system yang sering digunakan oleh mobil-mobil listrik yang kini dipasarkan, lantas bagaimana TMS bekerja? 

Secara umum, TMS bekerja melalui beberapa elemen utama. Seperti :

• Sistem pendingin dan pemanas, dimana pada elemen ini jenis pendingin yang sebelumnya dibahas akan bekerja. Baik itu pendingin cair, pendingin udara, atau pemanas akan melakukan tugasnya dalam menjaga suhu baterai dan sistem motor listrik.
• Sensor suhu, elemen selanjutnya adalah adanya sensor suhu yang berada di berbagai titik di dalam mobil. Elemen ini tentunya digunakan untuk memantau suhu secara real-time, dimana data dari sensor tersebut akan digunakan untuk mengendalikan sistem pendingin dan pemanas. 
• Kontrol elektronik, kemudian ada elemen kontrol elektronik yang berfungsi mengolah data dari sensor suhu. Elemen ini juga bekerja untuk mengatur sistem pendingin atau pemanas sesuai kebutuhan. Perlu diketahui juga jika kontrol elektrik bersifat adaptif sehingga perlu adanya penyesuaian kondisi pengoperasian kendaraan. 

Pemilihan jenis TMS pada mobil listrik bergantung pada desain kendaraan, kapasitas baterai, serta kebutuhan performa dan efisiensi. Sistem pendinginan cair adalah yang paling umum digunakan pada mobil listrik modern karena efisiensinya yang tinggi. Namun, kombinasi berbagai metode, seperti pendinginan cair dengan elemen pemanas aktif, sering kali diterapkan untuk memastikan kinerja optimal dalam berbagai kondisi lingkungan.

Demikian pembahasan mengenai salah satu komponen mobil listrik yang fungsinya sangat penting bagi kinerja mobil itu sendiri yakni thermal management system.