PEARANCANGAN SISTEM INDIKATOR DIGITAL DAN PROTEKSI BATERAI LITHIUM IRON PHOSPHATE (LIFE PO4) PADA KENDARAAN LISTRIK
Abstrak
Kendaraan listrik memerlukan sistem indikator digital dan proteksi baterai
Lithium Iron Phosphate (LiFePO
4
) yang terintegrasi dengan praktis, efektif, dan
informatif bagi pengendara sebagai acuan saat berkendara secara aman dan
nyaman. Penelitian ini dirancang bertujuan untuk melengkapi kabin kendaraan
listrik prototipe “Semut Abang”. Monitoring dan menganalisa status energi listrik
pada baterai LiFePO4
meliputi beberapa parameter yaitu tegangan, arus, daya,
kapasitas dan energi baterai yang dikonsumsi beserta suhu permukaan baterai saat
pengosongan (discharge) muatan ketika kendaraan listrik beroperasi, juga
menampilkan durasi waktu, kecepatan, jarak tempuh, rotasi per-menit “RPM” dan
disertai rangkaian proteksi baterai dan indikator peringatan guna menjaga
keandalan baterai Lithium Iron Phosphate (LiFePO
4
). Perancangan sistem
berbasis mikrokontroler ATMega328 Arduino UNO stand alone dengan fungsi
membaca dan menghitung setiap perubahan karakteristik komponen – komponen
utama yang dideteksi oleh sensor arus ACS712 efek hall (Hall Effect), sensor
A3144 saklar efek hall (Hall Effect Switch) deteksi magnet pada roda belakang,
sensor termometer digital DS18B20 pada baterai, dan rangkaian resistor pembagi
tegangan. Sistem proteksi baterai LiFePO4
menghindari kerusakan cell sebagai
pencegah pengosongan muatan berlebih (over discharge) dengan pemutus aliran
energi dari sumber baterai LiFePO4
secara otomatis (automatic cutoff) disertai
tanda peringatan berupa bunyi beep dari buzzer dan LED berkedip berdasarkan
kondisi baterai lemah ≤ 10% sebagai batas bawah kapasitas baterai LiFePO4
yang
ditentukan dalam kondisi aman melalui proses mikrokontroler. Hasil pembacaan
dan perhitungan dari semua parameter (status baterai, odometer, speedometer,
tachometer, joulemeter, voltmeter, amperemeter, wattmeter, dan thermometer)
disuguhkan berdasarkan besaran Standar Internasional (SI) ditampilkan pada LCD
karakter 20x4 dengan komunikasi serial I2C yang terbagi menjadi 2 tampilan
disertai tombol selektor (tampilan 1 atau tampilan 2). Hasil analisa yang didapat
dari sensor – sensor dengan nilai prosentase kesalahan (error) tegangan 0,0001%,
arus 0,33%, kecepatan 0,15%, RPM 0,34%, dan temperatur 0,1% berdasarkan uji
presisi pengambilan data mendekati nilai dari alat ukur yang digunakan sebagai
pembanding. Uji indikator digital terbaca konsumsi energi kendaraan listrik
hingga sebesar 3154838 Joule, menempuh jarak 35Km dengan kecepatan rata –
rata 20 Kmh pada lintasan. Kendaraan listrik prototipe “Semut Abang” dengan
efisiensi konsumsi energi 702Wh didapat hasil perhitungan jarak tempuh efisien
yaitu 35,1Km.
Kata kunci: Kendaraan listrik prototipe “Semut Abang”, Indikator Digital,
Mikrokontroler ATMega328 Arduino UNO stand alone, sensor, proteksi baterai
LiFePO4, konsumsi energi baterai, LCD karakter 20x4 (Komunikasi serial I2C)
S03-6681 | 668 | Koleksi Skripsi | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain