KENAPA EV TAK PERLUKAN JERIJI BESAR MACAM KERETA PETROL?

Jika diperhatikan kebanyakan kenderaan elektrik (EV) yang berada di pasaran hari ini, rekaan bahagian hadapannya mempunyai reka bentuk yang agak berbeza berbanding kereta berenjin pembakaran dalaman.

Kebanyakan EV menggunakan permukaan yang lebih licin dan tertutup, tanpa gril besar atau bukaan udara yang ketara seperti yang biasa kita lihat pada kereta petrol dan diesel. Rekaan sebegini bukan sekadar bertujuan membuatkan EV kelihatan lebih futuristik.

Tetapi terdapat sebab kejuruteraan yang kukuh di sebaliknya, terutama apabila melibatkan keperluan penyejukan dan kecekapan aerodinamik. Malah dengan mengurangkan saiz atau menutup gril boleh membantu sebuah EV menajdi lebih cekap dan seterusnya meningkatkan jarak perjalanan.

Untuk memahami kenapa EV tidak lagi memerlukan gril konvensional yang besar, kita perlu melihat fungsi komponen tersebut pada kereta berenjin pembakaran dalaman terlebih dahulu. Enjin petrol beroperasi melalui proses kemasukan udara, mampatan, pembakaran dan ekzos.

Udara diperlukan untuk dicampurkan dengan bahan api sebelum campuran tersebut dimampatkan dan dibakar di dalam kebuk pembakaran untuk menghasilkan tenaga. Proses pembakaran itu menghasilkan sejumlah besar haba yang perlu dikawal bagi memastikan enjin dapat beroperasi pada suhu optimum.

Atas sebab itulah kereta menggunakan sistem penyejukan yang mengalirkan coolant melalui enjin dan radiator, dengan radiator biasanya ditempatkan di bahagian hadapan kenderaan supaya mudah menerima aliran udara ketika kereta bergerak.

Gril pada bahagian hadapan membolehkan udara dari luar melalui radiator untuk membantu membuang haba daripada sistem penyejukan. Rekaan ini juga menjadi antara sebab mengapa kereta berprestasi tinggi, trak dan SUV tertentu mempunyai bukaan udara yang lebih besar kerana semakin tinggi beban dan prestasi sesebuah kenderaan, semakin banyak haba yang perlu dikawal.

Situasinya agak berbeza pada sebuah EV kerana motor elektrik tidak melakukan proses pembakaran dan tidak memerlukan udara untuk menghasilkan kuasa. Tiada campuran udara dan bahan api yang perlu dibakar serta tiada gas ekzos yang perlu disingkirkan, sekali gus menghapuskan sebahagian besar keperluan terhadap gril konvensional yang besar pada bahagian hadapan.

Ketiadaan gril besar turut memberikan satu lagi kelebihan yang sangat penting kepada EV, iaitu meningkatkan kecekapan aerodinamik. Pada sebuah kereta konvensional, udara yang memasuki gril perlu melalui radiator dan pelbagai komponen lain di bahagian hadapan sebelum mencari laluan untuk keluar semula.

Pergerakan udara yang kompleks ini boleh menghasilkan turbulens dan meningkatkan rintangan aerodinamik atau drag. Dengan menutup sebahagian besar bahagian hadapan EV, jurutera boleh memastikan udara mengalir dengan lebih lancar di sekeliling badan kenderaan.

Perkara ini menjadi semakin penting apabila kereta bergerak pada kelajuan tinggi kerana semakin tinggi kelajuan, semakin banyak tenaga diperlukan untuk mengatasi rintangan udara. Pengurangan seretan udara bermakna motor elektrik memerlukan kurang tenaga untuk mengekalkan sesuatu kelajuan dan membantu meningkatkan kecekapan penggunaan bateri serta jarak perjalanan.

Atas sebab yang sama, EV moden turut menggunakan pelbagai penyelesaian aerodinamik lain seperti pemegang pintu jenis rata atau flush, panel bawah badan yang lebih rata, rim aerodinamik serta bentuk cermin sisi dan bampar yang direka untuk mengurangkan gangguan terhadap aliran udara.

Walaupun begitu, tanggapan bahawa EV tidak memerlukan sistem penyejukan sama sekali adalah tidak tepat. Bateri masih mengekalkan suhu dalam julat tertentu supaya dapat memberikan prestasi optimum, manakala motor elektrik, inverter, sistem pengecasan, komponen elektronik kuasa dan sistem pendingin kabin turut menghasilkan atau memindahkan haba ketika beroperasi.

Perbezaannya ialah jumlah dan cara haba tersebut diuruskan tidak sama seperti sebuah kereta berenjin pembakaran dalaman. Daripada menggunakan gril besar yang sentiasa terbuka, kebanyakan EV boleh menggunakan bukaan udara yang lebih kecil pada bahagian bawah bampar untuk menyalurkan udara kepada heat exchanger apabila penyejukan diperlukan.

Sesetengah pengeluar turut menggunakan sistem active air flap atau bidai udara aktif yang membolehkan bukaan tersebut ditutup apabila penyejukan tambahan tidak diperlukan. Apabila ditutup, permukaan hadapan kereta menjadi lebih aerodinamik, manakala flap boleh dibuka secara automatik apabila suhu bateri atau komponen lain meningkat dan memerlukan aliran udara tambahan.

Hyundai Ioniq 5 merupakan antara contoh EV yang menggunakan pendekatan tersebut. Active air flap boleh kekal tertutup untuk meningkatkan kecekapan aerodinamik sebelum dibuka apabila sistem memerlukan penyejukan tambahan.

Dalam erti kata lain, EV masih memerlukan udara untuk menyejukkan komponennya, cuma ia tidak perlu menerima aliran udara dalam jumlah besar sepanjang masa seperti kereta konvensional. Keperluan penyejukan juga berubah mengikut jenis dan kegunaan sesebuah EV.

Model EV berprestasi tinggi misalnya perlu berdepan dengan haba tambahan yang terhasil daripada pecutan kuat secara berulang, pemanduan berkelajuan tinggi, pengecasan pantas serta penggunaan di litar. Sebab itulah Hyundai Ioniq 5 N mempunyai sistem penyejukan yang lebih agresif berbanding Ioniq 5 biasa.

Model berprestasi tinggi tersebut menggunakan mesh berfungsi pada bahagian hadapan, cooling vent, air curtain dan active air flap bagi memastikan bateri, motor elektrik dan komponen berkaitan dapat dikekalkan pada suhu sesuai ketika digunakan secara agresif.

Situasi yang sama boleh berlaku pada trak elektrik dan SUV elektrik bersaiz besar, terutama kenderaan yang direka untuk menarik treler atau membawa muatan berat. Operasi dalam keadaan suhu ekstrem juga boleh meningkatkan keperluan penyejukan, menyebabkan sesetengah EV masih mempunyai bukaan udara yang agak besar pada bahagian hadapan.

Walaupun gril tradisional semakin kurang diperlukan dari sudut mekanikal, pengeluar berdepan satu lagi cabaran apabila mereka bentuk EV, iaitu mengekalkan identiti jenama. Selama lebih satu abad, gril menjadi antara elemen utama yang memberikan “muka” kepada sesebuah kereta dan membolehkan pengguna mengenal pasti sesuatu jenama dengan mudah.

BMW merupakan antara contoh paling jelas kerana bentuk kidney grille sudah menjadi identiti jenama tersebut selama beberapa generasi. Apabila menghasilkan EV seperti BMW iX, syarikat itu masih mengekalkan bentuk kidney grille walaupun model tersebut tidak memerlukan gril terbuka seperti kereta berenjin pembakaran.

Sebaliknya, BMW mengubah bahagian tersebut menjadi apa yang digelar sebagai “intelligent panel” yang boleh menempatkan teknologi sensor. Menurut BMW, iX hanya memerlukan sedikit bekalan udara untuk penyejukan, membolehkan kidney grille tradisionalnya ditutup dan diberikan fungsi baharu tanpa mengorbankan identiti visual kereta tersebut.

Pendekatan serupa digunakan oleh banyak pengeluar lain melalui panel bertekstur, elemen pencahayaan, trim hitam atau permukaan yang direka menyerupai gril. Ia membolehkan EV mempunyai identiti visual tersendiri tanpa perlu meninggalkan bukaan udara besar yang boleh meningkatkan rintangan aerodinamik.

Atas sebab itu, cabaran pengeluar pada era EV bukan sekadar menghasilkan badan yang mempunyai rintangan udara rendah. Mereka juga perlu mencari keseimbangan antara aerodinamik, keperluan penyejukan dan identiti reka bentuk yang sudah lama dikaitkan dengan jenama masing-masing.

Jadi, apabila melihat sebuah EV dengan bahagian hadapan yang licin sehingga kelihatan seperti pengeluar terlupa memasang gril, sebenarnya terdapat banyak pertimbangan kejuruteraan di sebalik reka bentuk tersebut. Gril pada era kenderaan elektrik tidak semestinya hilang sepenuhnya, tetapi fungsi dan kepentingannya sudah berubah dengan ketara.