Perpustakaan Digital ITB

Sistem Wireless Power Transfer (WPT) merupakan salah satu teknologi yang berpotensi meningkatkan kemudahan pengisian daya kendaraan listrik tanpa menggunakan konektor fisik. Namun, variasi air gap dan misalignment antara kumparan transmitter dan receiver menyebabkan penurunan koefisien kopling, sehingga kemampuan transfer daya dan efisiensi sistem menurun. Penelitian ini berfokus pada perancangan dan optimasi konfigurasi belitan Double-D Quadrature (DDQ) yang dipadukan dengan core ferrite, shielding aluminium, serta jaringan kompensasi resonansi LCC-S untuk meningkatkan performa sistem pengisian daya nirkabel kendaraan listrik. Analisis elektromagnetik dilakukan menggunakan ANSYS Maxwell terhadap beberapa konfigurasi kumparan, yaitu Double-D (DD), DDQ, DDQ dengan repeater coil, serta DDQ dengan core ferrite dan shielding aluminium, berdasarkan distribusi medan magnet, self inductance, mutual inductance, dan koefisien kopling. Parameter hasil optimasi kemudian diimplementasikan pada model rangkaian di MATLAB/Simulink menggunakan inverter jembatan penuh berfrekuensi 85 kHz dengan jaringan kompensasi LCC-S sesuai standar SAE J2954 WPT3. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konfigurasi DDQ dengan core ferrite dan shielding aluminium memberikan performa terbaik dengan nilai koefisien kopling maksimum sebesar 0,69 pada air gap 50 mm, serta menghasilkan distribusi fluks magnet yang lebih terfokus dan toleransi yang lebih baik terhadap variasi air gap maupun misalignment. Sebaliknya, penambahan repeater coil belum memberikan peningkatan performa yang signifikan akibat interaksi medan magnet yang kurang optimal. Sistem yang diusulkan menghasilkan efisiensi transfer daya sebesar 77,83% pada kondisi nominal dan mencapai efisiensi maksimum sebesar 83,25% pada misalignment horizontal 50 mm, sehingga menunjukkan bahwa optimasi belitan DDQ dan jaringan kompensasi LCC-S mampu meningkatkan performa sistem pengisian daya nirkabel kendaraan listrik.