![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
ABSTRAK Langgam Bagaspratomo
PUBLIC Neneng ![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
COVER Langgam Bagaspratomo
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
BAB 1 Langgam Bagaspratomo
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
BAB 2 Langgam Bagaspratomo
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
BAB 3 Langgam Bagaspratomo
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
BAB 4 Langgam Bagaspratomo
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
BAB 5 Langgam Bagaspratomo
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
BAB 6 Langgam Bagaspratomo
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
![](https://digilib.itb.ac.id/assets/icon/pdf.gif)
PUSTAKA Langgam Bagaspratomo
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
Terbatas  Neneng
» Gedung UPT Perpustakaan
sering berkembangnya teknologi kendaraan listrik maupun pembangkit energi baru
dan terbarukan. Baterai Lithium-Ion merupakan salah satu jenis baterai yang cukup
sering digunakan karena memiliki rapat energi yang tinggi, tegangan per sel yang
tinggi, laju self-discharge yang relatif rendah, serta siklus hidup yang panjang.
Sistem Baterai Penyimpan Energi (SBPE) merupakan sejumlah sel baterai yang
dirangkai secara seri dan paralel untuk memenuhi kebutuhan tegangan dan
kapasitas tertentu dari suatu sistem penyimpan energi. Akan tetapi, setiap sel baterai
pada SBPE, terutama pada rangkaian seri, memiliki kecenderungan untuk
mengalami ketidaksetimbangan distribusi muatan. Hal ini berpotensi untuk
menimbulkan terjadinya pengisian berlebih (overcharge) dan pengosongan
berlebih (overdischarge) yang berakibat kepada berkurangnya usia baterai. Untuk
mencegah terjadinya hal tersebut, dibutuhkan suatu Sistem Manajemen Baterai
(SMB) yang salah satu fungsinya adalah sebagai sistem penyetimbang kondisi
muatan pada sel-sel baterai.
Tren sistem penyetimbang baterai yang sedang berkembang ialah sistem
penyetimbang berbasis switched capacitor (SC) karena ukurannya yang kecil,
fleksibilitas topologi yang dapat diimplementasikan, serta efisiensi yang relatif
tinggi. Secara umum, SC berfungsi sebagai penyimpan energi sementara dari suplai
daya, yang akan diteruskan ke sel baterai dengan muatan yang lebih rendah. Jika
suplai daya bersumber dari sistem baterai yang sama, SC ini juga berfungsi sebagai
sebagai isolator antara suplai daya dan sel target dengan memisahkan fase pengisian
dan pengosongan kapasitor.
Pada penelitian ini, dikembangkan sistem penyetimbang berbasis SC tunggal
dengan modifikasi mekanisme Zero Current Switching (ZCS) untuk meminimalkan
rugi-rugi yang terjadi pada saklar, penggunaan konverter DC-DC pada sisi masukan
SC sebagai regulator tegangan, dan penggunaan addressable switch berbasis
protokol komunikasi digital 1-wire untuk meningkatkan skalabilitas dan
fleksibilitas rangkaian. Pengujian dilakukan secara eksperimental pada empat buah
baterai Lithium NMC LG HG2 dengan kapasitas nominal per sel senilai 3000 mAh
dan tegangan nominal 3,6 V. Keempat baterai ini dirangkai secara seri dengan
tegangan awal berturut-turut 3,4, 3,5, 3,55, dan 3,6 V. Algoritma penyetimbangan
yang digunakan adalah strategi berbasis tegangan terminal baterai. Adapun
parameter penelitian yang diamati adalah pengaruh frekuensi switching SC,
penggunaan konverter DC-DC, serta jumlah jalur SC pada rangkaian
penyetimbang. Pengujian frekuensi switching dan penggunaan konverter DC-DC
dilakukan untuk mengetahui peran masing-masing terhadap arus penyetimbangan.
Sementara itu, pada pengujian jumlah jalur SC dilakukan skenario penyetimbangan
hingga dua sel dengan tegangan terendah mencapai kesetimbangan dengan
mengamati tegangan setiap sel dan arus penyetimbangan.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa rata-rata arus penyetimbangan akan maksimal
pada frekuensi switching sebesar frekuensi resonansi dari rangkaian SC, lebih tinggi
1,2 kali, 1,13 kali, dan 1,28 kali berturut-turut dibandingkan dengan 2, 0,5, dan 0,25
kali frekuensi resonansi. Kemudian dengan digunakannya konverter DC-DC pada
sisi masukan SC (topologi pack-to-cell), dihasilkan rata-rata arus pengosongan SC
2,66 kali lebih tinggi dibandingkan penggunaan sel dengan tegangan tertinggi pada
fase pengisian SC (topologi cell-to-cell) karena tegangan SC yang lebih teregulasi
dan tidak dependen terhadap tegangan sel baterai. Oleh karena itu, pada pengujian
utama sistem penyetimbang digunakan frekuensi resonansi sebagai frekuensi
switching dan konverter DC-DC pada sisi masukan SC untuk memaksimalkan arus
penyetimbangan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penggunaan dua jalur SC
menghasilkan proses penyetimbangan 1,75 kali lebih cepat dan rata-rata arus
penyetimbangan 1,83 kali lebih tinggi dibandingkan penggunaan SC tunggal pada
konfigurasi yang sama. Hal ini disebabkan arus penyetimbangan dari SC menuju
sel target lebih kontinu dengan adanya fase discharging SC yang bergantian antara
kedua jalur. Oleh karena itu, penggunaan konverter DC-DC dan dua jalur SC dapat
digunakan untuk mengoptimalkan sistem penyetimbang aktif berbasis SC tunggal.