Konfigurasi baterai lead acid pada sistem pengaturan motor BLDC untuk aplikasi mobil listrik: The configuration of lead acid batteries in BLDC motor control systems for electric car applications

Adelia Octora Pristisahida; Iyas Munawar

doi:10.35313/jitel.v1.i2.2021.163-174

Authors

Adelia Octora Pristisahida Universitas Nahdlatul Ulama Yogyakarta
Iyas Munawar Institut Teknologi Bandung

DOI:

https://doi.org/10.35313/jitel.v1.i2.2021.163-174

Keywords:

baterai, lead acid, mobil listrik, motor BLDC

Abstract

Kendaraan listrik merupakan salah satu solusi teknologi yang saat ini dikembangkan untuk mengatasi permasalahan lingkungan akibat polusi udara. Jenis kendaraan ini menggunakan baterai sebagai sumber daya penggeraknya. Umumnya kendaraan listrik menggunakan baterai tunggal yang memiliki daya yang besar, seperti sepeda listrik. Namun, untuk mobil listrik sebuah baterai saja tidak mencukupi sebab dibutuhkan daya yang lebih besar dan siklus hidup yang lebih panjang. Oleh karena itu, perlu digunakan beberapa baterai sekaligus yang disusun dengan konfigurasi tertentu. Penelitian ini bertujuan melakukan studi terhadap konfigurasi baterai lead acid pada sistem pengaturan motor brushless direct current (BLDC) yang digunakan sebagai penggerak mobil listrik. Studi dilakukan secara eksperimen perangkat keras dengan membandingkan konfigurasi baterai secara paralel dan seri. Kemudian setiap konfigurasi diuji untuk beberapa jenis skenario perjalanan kendaraan untuk melihat performansinya. Hasil pengujian secara eksperimen menunjukkan bahwa baterai dengan konfigurasi paralel lebih efektif digunakan untuk skenario perjalanan dalam kota yang memiliki karakteristik stop and go, dengan daya maksimal yang dapat dikeluarkan oleh baterai adalah 7,68 W, sedangkan baterai dengan konfigurasi seri dapat digunakan untuk perjalanan yang lebih jauh dengan kondisi lintasan lurus dan datar, dengan daya maksimal 4,32 W.

References

A. M. Andwari, A. Pesiridis, S. Rajoo, R. Martinez-Botas, and V. Esfahanian, “A review of Battery Electric Vehicle technology and readiness levels,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 78, pp. 414-430, 2017.

S. Chen, F. Dai, and M. Cai, “Opportunities and challenges of high-energy lithium metal batteries for electric vehicle applications,” ACS Energy Letters, vol. 5, no. 10, pp. 3140-3151, 2020.

B. V. Rajanna and M. K. Kumar, “Dynamic model development for lead acid storage battery,” Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science (IJEECS), vol. 15, no. 2, pp. 609-619, 2019.

L. Kasprzyk, “Modelling and analysis of dynamic states of the lead-acid batteries in electric vehicles,” Eksploatacja i Niezawodno??, vol. 19, no. 2, 2017.

D. Burzy?ski and L. Kasprzyk, “Modelling and simulation of lead-acid battery pack powering electric vehicle,” in E3S Web of Conferences, vol. 14, 2017, p. 01041.

R. Carter, A. Cruden, and P. J. Hall, “Optimizing for efficiency or battery life in a battery/supercapacitor electric vehicle,” IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 61, no. 4, pp. 1526-1533, 2012.

Y. Ma, P. Duan, Y. Sun, and H. Chen, “Equalization of lithium-ion battery pack based on fuzzy logic control in electric vehicle,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 65, no. 8, pp. 6762-6771, 2018.

J. Yang, W. Wang, K. Ma, and B. Yang, “Optimal dispatching strategy for shared battery station of electric vehicle by divisional battery control,” IEEE Access, vol. 7, pp. 38224-38235, 2019.

L. Kouchachvili, W. Yaïci, and E. Entchev, “Hybrid battery/supercapacitor energy storage system for the electric vehicles,” Journal of Power Sources, vol. 374, pp. 237-248, 2018.

Y. Wang, Z. Sun, and Z. Chen, “Energy management strategy for battery/supercapacitor/fuel cell hybrid source vehicles based on finite state machine,” Applied energy, vol. 254, pp. 113707, 2019.

Z. Fu, Z. Li, P. Si, and F. Tao, “A hierarchical energy management strategy for fuel cell/battery/supercapacitor hybrid electric vehicles,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 44, no. 39, pp. 22146-22159, 2019.

Q. Zhang and G. Li, “Experimental study on a semi-active battery-supercapacitor hybrid energy storage system for electric vehicle application,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 35, no. 1, pp. 1014-1021, 2019.

W. Khan-Ngern, W. Keyoonwong, N. Chatsiriwech, P. Sangnopparat, P. Mattayaboon, and P.Worawalai, “High performance BLDC motor control for electric vehicle,” in 2018 International Conference on Engineering, Applied Sciences, and Technology (ICEAST), 2018, pp. 1-4.