Battery Management System dengan State of Charge Soc menggunakan Metode Coulomb Counting

Abstract

Seiring berjalannya waktu, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi juga semakin pesat. Manusia semakin memikirkan bagaimana cara untuk mempermudah pekerjaannya, sehingga inovasi-inovasi dihadirkan dengan kesan ringkas, sederhana dan memiliki mobilitas yang tinggi. Dalam proses mewujudkan kemudahaan tersebut, suatu alat yang diciptakan memiliki sumber daya yang portable atau memiliki mobilitas, sehingga alat tersebut dapat digunakan di segala tempat. Sumber daya inilah yang sekarang disebut sebagai baterai. Penggunaan baterai sering kali tidak memerhatikan kondisi dari baterai tersebut sehingga pemakaian baterai tetap dilakukan meskipun dalam kondisi kurang ideal. Tidak adanya sistem monitoring dan sistem protection dalam pengisisan dan penggunaan baterai dapat mengakibatkan over-current, over-voltage, under-voltage dan over-heat, sehingga dapat mengakibatkan kerusakan, penurunan kualitas dan memperpendek umur baterai. Oleh karena itu diperlukan sistem kontrol dan monitoring untuk mengetahui kondisi baterai, agar kestabilan daya suplai ke beban tetap terjaga. Penelitian ini berfokus bagaimana menggunakan duah buah baterai untuk menjaga kestabilan daya ke beban, kemudian digunakan Battery Management System untuk mengetahui kondisi baterai lead acid. Battery Management System mampu me-monitoring tegangan, arus, temperature, dan SOC (State of Charge) pada dua buah baterai lead-acid. Metodologi penelitian yang digunakan yaitu menggunakan metode coulomb counting untuk menghitung nilai SOC (State of Charge). Metode Coulomb Counting digunakan untuk menghitung muatan listrik (coulomb) yang masuk atau keluar pada baterai. Baterai yang digunakan dengan kapasitas 7Ah dan 5Ah. Kedua baterai digunakan secara bergantian, ketika baterai 7Ah sudah mencapai SOC minimal, maka akan digantikan oleh baterai 5Ah.

Hasil penelitian berfokus pada tujuan untuk menjaga daya suplai ke beban dan meperpanjang lifetime baterai. Peneliti mampu merancang Battery Management System dengan mengukur tegangan, arus dan suhu dengan baik pada penggunaan dua baterai lead-acid. Nilai tegangan dan arus mengalami penurunan seiring lamanya pengggunaan, pada awal penggunaan nilai tegangan dan arus sebesar 12,33V dan 1,5A mengalami penurunan pada penggunaan 40 menit tegangan dan arus menjadi 11,74V dan 1,45A serta nilai tegangan mengalami kenaikan ketika charging dari awal charging sebesar 12,50V menjadi 13,16V. Sedangkan pada suhu nilai yang terukur mengalami kenaikan, namun tidak signifikan ketika awal terukur 28,0°C menjadi 29,0°C pada penggunaan 40 menit. Battery Management System yang dirancang berhasil mengatur atau mengontrol penggunaan kedua baterai dengan memberikan set point SOC pada setiap baterai. Nilai SOC baterai 1 sebesar 45% sedangkan SOC baterai 2 sebesar 100% kemudian pada data ke-211 nilai SOC baterai 1 berubah menjadi 45,20% sedangkan baterai 2 sebesar 99,60% menandakan perubahan kondisi baterai 1 dari primer ke sekunder dan baterai 2 dari sekunder ke primer.