Uji Karakteristik Baterai Lithium-Ion Terhadap Variasi Pembebanan

Abstract

Electric Vehicle (EV) merupakan kendaraan masa depan yang ramah lingkungan dan mampu menjawab problem kelangkaan cadangan minyak bumi di masa yang akan datang. Sistem penyimpanan energi merupakan unit utama pada Electric Vehicle (EV) dan baterai adalah pilihan utama untuk sistem penyimpanan energi. Pengembangan sistem penyimpanan energi pada Electric Vehicle (EV) sudah banyak dilakukan dengan menggunakan berbagai macam jemis baterai. Pemilihan baterai pada Electric Vehicle (EV) harus memiliki karakteristik yang khusus salah satunya memiliki power density yang besar. Diantara teknologi baterai yang digunakan pada Electric Vehicle (EV) kandidat yang paling menjanjikan yaitu baterai lithium-ion, yang juga pada era ini dianggap sebagai pilihan yang paling cocok untuk pengembangan Electric Vehicle (EV). Baterai jenis lithium-ion kini dipilih sebagai penyimpanan energi pada Electric Vehicle (EV) dikarenakan power density dan energy density yang lebih besar dibandingkan baterai jenis lain. Pengembangan Electric Vehicle (EV) dengan menggunakan baterai lithium-ion terus dilakukan saat ini tanpa mempertimbangkan kapasitas real pada baterai lithium-ion yang ada di pasaran. Pengujian pada baterai lithium-ion yang akan digunakan pada Electric Vehicle (EV) perlu dilakukan karena untuk penyesuaian kondisi baterai secara real dengan Electric Vehicle (EV) yang akan dikembangkan. Dari permasalahan tersebut perlu dilakukan penelitian tentang karakteristik baterai guna mengetahui kapasitas real pada baterai yang digunakan. Penelitian tersebut diperlukan untuk mendapatkan karakteristik baterai yang akan digunakan pada Electric Vehicle (EV). Tahapan yang dilakukan pada penelitian kali ini yaitu yang pertama membuat baterai pack yang akan diuji dengan kapasitas 3Ah, 6Ah dan 9Ah dengan tegangan nominal 18,5 volt setiap pack. Selanjutnya membuat data logger sistem monitoring dengan interface menggunakan software Visual Basic. Mempersiapkan beban yang digunakan dalam pengujian baterai dengan menggunakan kawat niklin 1 meter (0,7mm). Selanjutnya membuat relay pemutus sebagai proteksi saat over voltage dan under voltage dan yang terakhir membuat sistem charging untuk mengisi baterai setelah proses pengujian dilakukan. Penelitian ini dilakukan beberapa pengujian antara lain pengujian sensor tegangan, pengujian sensor arus, pengujian sensor suhu dan pengujian relay pemutus. Hasil dari pengujian sensor sendiri didpatkan error persen yang rendah sehingga dapat dikatakan bahwa sensor memiliki keakuratan yang tinggi. Pada pengujian baterai sendiri beban yang digunakan berupa arus dengan besar beban 10%, 20%, 30%, 40% dan 50% pada setiap kapasitas yang diuji. Selain pengujian variasi pembebanan yang dilakukan pada baterai kapasitas 3Ah pack 1 dilakukan pengujian kinerja baterai dengan cara dilakukan pengujian ulang pada setiap pembebanan. Hasil dari pengujian variasi pembebanan didapatkan bahwa semakin besar beban yang diberikan maka kapasitas baterai yang digunakan semakin kecil pada baterai kapasitas 3Ah kapasitas terpakai pada beban 10% sebesar 1,419 Ah dan pada beban 50% kapasitas yang terpakai sebesar 0,778Ah. Pada kapasitas 6Ah beban 30% kapasitas terpakai sebesar 1,965Ah dan beban 40% kapasitas terpakai sebesar 1,503Ah. Pengujian kinerja baterai didapatkan pada pengulangan pemakaian berpengaruh terhadap kapasitas terpakai baterai pada beban 20% kapasitas terpakai pada pengujian 1 sebesar 1,491Ah dan pada pengujian 2 sebesar 1,351Ah. Dari penelitian yang dilakukan didapatkan bahwa kapasitas spesifikasi baterai tidak sama dengan spesifikasi real pada proses pengujian.