Perpustakaan Digital ITB

Baterai Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (NMC) merupakan sumber dan penyimpan energi pada Kendaraan Listrik Berbasis Baterai (KLBB) karena densitas energinya yang tinggi (150 – 250 ?????/????????). Namun, baterai ini memiliki tantangan yang signifikan terkait stabilitas termal yang dapat menyebabkan degradasi performa dan risiko thermal runaway jika melewati temperatur operasinya, yaitu 0?55 °???? dan melewati batas keseragaman temperatur modulnya. Maka dari itu, diperlukan sebuah Battery Thermal Management System (BTMS) yang efektif untuk menjaga temperatur operasional puncak (?????????????????55 °????) dan keseragaman temperatur (??????????????????5 °????) di dalam modul baterai. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan jenis sistem pendingin yang paling optimal untuk modul baterai NMC 4s3p (4 seri 3 paralel) melalui analisis komparatif. Metodologi penelitian ini menggabungkan pendekatan eksperimental dan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD). Karakterisasi termal dilakukan pada sel baterai tunggal LG HG2 18650 dengan tiga variasi arus pengosongan (0,5 ????; 1 ????; dan 1,5 ????) untuk memperoleh parameter input untuk CFD dan sebagai data validasi. Selanjutnya, dilakukan pemodelan geometri dari sel dan modul baterai serta simulasi CFD dengan perangkat lunak COMSOL Multiphysics 5.2. Evaluasi didasarkan dari empat skenario sistem pendingin, yaitu tanpa pendingin, pendingin aktif (aliran udara paksa), pendingin pasif (Phase Change Material atau PCM), dan pendingin hibrida (gabungan pendingin aktif dan pasif). Hasil simulasi menunjukkan bahwa skenario tanpa pendingin menghasilkan ???????????????? tertinggi (39,5 °????) akibat fenomena heat trapping. Pendingin aktif efektif menurunkan ???????????????? menjadi 30,5 °????, tetapi dengan ????????????????? terburuk (4,0°????). Pendingin pasif menunjukkan ????????????????? terbaik (1,1 °????), tetapi dengan ???????????????? yang lebih tinggi (33,6 °????). Sistem pendingin hibrida menunjukkan kinerja termal paling superior dengan mencapai ???????????????? terendah (28,5 °????) dan ????????????????? yang baik (2,0 °????). Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa sistem pendingin hibrida merupakan konfigurasi paling optimal karena mampu secara sinergis menekan temperatur puncak sekaligus menjaga keseragaman temperatur di seluruh modul sehingga berhasil memenuhi kedua kriteria utama dari sebuah BTMS.