Perpustakaan Digital ITB

Kendaraan beroda empat adalah salah satu kendaraan yang populer di negara berkembang seperti di Indonesia. Untuk mengurangi emisi yang dikeluarkan oleh kendaraan berbahan bakar minyak banyak dilakukan penelitian tentang kendaraan listrik, yaitu kendaraan yang hanya berenergikan listrik. Kendaraan listrik ini bersumberenergikan baterai sebagai penyimpan energi. Umumnya, kendaraan listrik menggunakan baterai tunggal yang memiliki daya yang besar, seperti sepeda listrik menggunakan baterai 24 volt 20 Ah dengan daya 500 watt. Namun untuk mobil listrik sebuah baterai tidak mencukupi sebab membutuhkan daya lebih besar dari 500 watt, sehingga butuh untuk menggunakan beberapa baterai sekaligus yang disusun secara seri. Daya maksimal yang dimiliki mobil listrik sangat besar dengan kecepatan maksimal yang besar pula, contohnya mobil EVINA dengan kecepatan maksimal 120 km/jam. Kecepatan ini baik pada lintasan antar kota seperti tol. Namun seringnya mobil digunakan di dalam kota yang kecepatan rata-ratanya adalah 50 km/jam bila jalan lancar atau 30 km/jam bila jalan macet. Otomatis daya baterai yang digunakan harus diturunkan hingga kecepatan tersebut tercapai. Selain itu banyak terdapat titik-titik Stop & Go sehingga mobil listrik sulit digunakan pada rating maksimalnya. Metode yang telah digunakan adalah DC/DC Conventer seperti buck converter dan sebagainya. Pada penelitian ini metode yang digunakan untuk menurunkan daya adalah dengan mengubah konfigurasi baterai dari seri ke paralel, sehingga otomatis tegangan baterai akan berkurang setengahnya. Sehingga kecepatan juga akan berkurang setengahnya. Baterai dengan konfigurasi paralel dapat digunakan untuk lintasan dalam kota, sedangkan baterai dengan konfigurasi seri dapat digunakan untuk lintasan dalam kota. Selain baterai, komponen penting dalam kendaraan listrik adalah penggeraknya, salah satu penggerak yang umum digunakan adalah motor BLDC. Pada penelitian ini motor BLDC akan digunakan sebagai simulasi dari mobil listrik dengan kecepatan maksimal 500 rpm. Penelitian ini bertujuan untuk membangun suatu sistem yang dapat mengubah konfigurasi 2 buah baterai dari seri ke paralel dan sebaliknya, yang terintegrasi dengan sistem penggerak motor BLDC dengan menggunakan PWM sebagai kendali kecepatannya. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik tegangan baterai ketika pengosongan untuk konfigurasi seri dan konfigurasi paralel. Selain itu juga untuk melihat pengaruh konfigurasi seri dan konfigurasi paralel terhadap motor BLDC. Pada penelitian ini baterai yang digunakan adalah baterai Lead Acid 12 volt 26 Ah. Hal yang dilakukan adalah pengamatan terhadap karakteristik penurunan tegangan terbuka baterai ketika pengosongan pada konfigurasi seri dan konfigurasi paralel dengan arus beban tetap. Serta pengamatan terhadap pengaruh konfigurasi seri dan paralel pada kecepatan motor BLDC dan daya baterai yang dihasilkan. Diharapkan dengan adanya konfigurasi paralel baterai dapat lebih hemat digunakan dan tetap bisa mencapai kecepatan yang diharapkan. Pada penelitian ini ditemukan pada konfigurasi paralel penurunan tegangan kedua baterai pada menit ke-105 menjadi sama walapun tegangan awal kedua baterai tidak sama. Hal ini menunjukkan bahwa pada konfigurasi paralel arus yang dikeluarkan baterai tidak seimbang. Bila hal ini terjadi terus menerus pada baterai maka baterai akan mengalami kerusakan dini (Gogoana, 2013). Hal ini dapat diatasi jika baterai yang digunakan memiliki tipe dan berasal dari pabrik yang sama, serta tidak pernah digunakan sebelumnya. Dan baterai harus disertai Manajemen Sistem Baterai untuk mengamati dan mengontrol aktivitas baterai. Namun pada penelitian ini MSB tersebut belum digunakan. Untuk motor BLDC ditemukan bahwa daya baterai yang dikeluarkan untuk mencapai kecepatan 75 rpm, 93 rpm, dan 114 rpm, adalah 5,16 watt, 5,88 watt, dan 7,68 watt. Motor BLDC yang digunakan tidak dipasang beban dan beban diasumsikan konstan. Sedangkan pada konfigurasi seri penurunan tegangan kedua baterai menjadi seimbang walapun tegangan awal kedua baterai tidak sama. Hal ini menunjukkan bahwa pada konfigurasi seri arus yang dikeluarkan baterai seimbang besarnya. Untuk motor BLDC ditemukan bahwa daya baterai yang dikeluarkan untuk mencapai kecepatan 75 rpm, 93 rpm, dan 114 rpm, adalah 6 watt, 7,2 watt, dan 8,4 watt. Dibandingkan dengan daya yang dikeluarkan pada konfigurasi paralel, daya pada konfigurasi seri lebih besar. Sehingga dapat disimpulkan bahwa dengan konfigurasi paralel untuk kecepatan rendah daya lebih hemat digunakan.