Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Penggunaan dari baterai lead-acid tidak bisa dipisahkan dari kehidupan sehari-hari. Permintaan yang tinggi dan tuntutan penggunaan yang kompleks membuat baterai lead-acid diharapkan dapat digunakan dalam kondisi yang masih baik dalam suatu spesifikasi tertentu. Apabila kondisi tersebut tidak tercapai, akan ada masalah dalam keamanan dan umur dari baterai lead-acid tersebut akan berkurang. Untuk inilah diperlukan Battery Management System (BMS). BMS merupakan perangkat elektronik yang memantau siklus dari charging-discharging baterai. Dengan adanya BMS, waktu hidup dari suatu baterai dapat diprediksi dengan lebih akurat, terutama dengan melihat State of Charge (SoC) dalam suatu baterai. SoC tidak dapat dilihat secara langsung, sehingga ada beberapa metode estimasi dan pembacaan yang dilakukan. Salah satu variable pembacaan yang paling akurat adalah resistansi dalam dan untuk bisa mengetahui besaran nilainya, dapat dilakukan proses karakterisasi. Dalam penelitian ini, dilakukan karakterisasi pada baterai dengan menggunakan polynomial regression untuk bisa mendapatkan rumus hubungan tegangan dan arus untuk mendapatkan nilai resistansi dalam. Nilai resistansi dalam tersebut akan digunakan dalam metode Lookup Table yang digunakan dalam balancing baterai dengan metode Battery Management System sederhana dengan tipe passive cell balancing untuk memastikan adanya proteksi pada baterai. Hasil dari penelitian ini adalah rumus State of Charge untuk baterai lead-acid. ...... The use of lead-acid battery couldn’t be separated from daily life. Those high demands and complex use requirement caused lead-acid battery to be used in good condition within a certain specification. If the condition was unfulfilled, there will be problem within security and the age of the battery use would decrease. Because of this, Battery Management System (BMS) was necessary. BMS is an electronic device that could observe the cycle of charging and discharging of battery. With BMS, the life of a battery could be predicted more accurately, especially when one looks at the State of Charge (SoC) within the battery. SoC couldn’t be seen directly, which is why there are several estimations and reading method. One of the most accurate variables that could be read is internal resistance and to be able to know the value, characterization is needed. In this research, characterization towards the batteries is done with polynomial regression to be able to get the formula of the relationship between voltage and current for internal resistance. The value of this internal resistance will be used in Lookup Table method for battery balancing in a simple Battery Management System with passive cell balancing to ensure protection for the battery. The result of this research was an equation that could be used for lead-acid battery.

Abstrak :
Naskah ringkas ini membahas tentang sebuah teknik alternatif dalam mengembangkan metode penyeimbang tegangan baterai yang terkoneksi seri yang berbasis metode Switched Capacitor yakni dengan menambahkan Shunting Resistor yang dimodifikasi dengan penambahan rangkaian seri beberapa dioda. Teknik ini kemudian dievaluasi dengan cara komparasi terhadap metode Switched Capacitor konvensional melalui simulasi menggunakan software Scilab 6.0 yang selanjutnya divalidasi berdasarkan eksperimen. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa teknik ini mampu memberikan efek penyeimbangan yang lebih cepat dibanding metode Switched Capacitor konvensional, baik pada variasi State of Charge SOC level bawah, tengah, atas maupun ekstrim. Kecepatan penyeimbangan dari metode usulan dapat ditingkatkan melalui optimasi yang tepat pada bagian kontrol durasi switch ON-OFF Shunting Resistor. Pengaturan durasi ON 800 ms dan durasi OFF 200 ms dapat memberikan efek penyeimbangan yang cukup cepat tanpa kenaikan temperatur yang berlebihan yaitu hanya sampai 50 oC dari keadaan awal 25 oC. Dengan demikian metode pengembangan dengan teknik ini layak untuk dikembangkan lebih jauh sebagai teknik alternatif dalam pengembangan metode-metode penyeimbang tegangan baterai yang banyak dikembangkan sampai saat ini. ...... This thesis discusses about an alternative technique to develop battery voltage balancing method based on the Switched Capacitor method by adding a modified Shunting Resistor with the addition of several series diodes. This technique is then evaluated by means of comparison to conventional Switched Capacitor method through simulation using Scilab 6.0 software and then validated based on experimental results. Evaluation results show that the proposed method has better balancing ability than convensional Switched Capacitor method in all levels of Battery State of Charge SOC variation, either in the bottom level, the middle level, the top level or in the extreme variation level. The balancing speed of the proposed method can be increased through proper optimization on the control part of the duration of the ON OFF Shunting Resistor switch. Setting duration of ON 800 ms and duration OFF 200 ms can provide a fairly rapid balancing effect without excessive temperature rise ie only up to 50 oC from the initial 25 oC. Thus the development technique with this technique is feasible to be developed further as an alternative technique in the development of battery voltage balancing methods that that are widely developed today.

Abstrak :
Tesis ini membahas tentang model Petri Net dari sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH) yang kompleks, baik dari segi jenis dan jumlah sumber energi listriknya, jenis beban yang disuplai, maupun dari komponen-komponen lain yang digunakan. Sistem PLTH yang dibuat modelnya meliputi 1 unit photovoltaic, 2 unit turbin angin, 1 unit generator diesel, baterai (energy storage), konverter bidirectional, ac bus, dc bus, beban ac, dan beban dc. Penelitian bertujuan untuk menerapkan strategi load-following, cycle-charging, dan strategi battery state of charge dalam pengoperasian model sistem PLTH yang memadukan antara sumber-sumber energi terbarukan dan sumber energi tidak terbarukan. Analisis dilakukan dengan mengamati hasil simulasi model yang diperoleh dari ketiga macam strategi yang diterapkan kemudian menghitung estimasi biaya yang diperlukan dari ketiga strategi tersebut. Hasil simulasi menunjukkan bahwa biaya terendah diperoleh dengan menerapkan strategi battery state of charge. Model sistem PLTH dibuat dengan metode Petri Net, sedangkan simulasinya dilakukan dengan menggunakan software GPenSIM yang dioperasikan dalam platform MATLAB. Hasil simulasi menunjukkan bahwa ketiga strategi penyaluran daya listrik dapat digunakan pada model sistem PLTH yang dibuat.

---

This thesis discusses the Petri Net model of the Hybrid Power Generation Systems (HPGS) complex, both in the type and the amount of electrical energy sources, types of loads supplied, as well as from other components used. The system modeled the HPGS which includes a photovoltaic unit, 2 units of wind turbine, a diesel generator unit, the battery (energy storage), bidirectional converter, ac bus, dc bus, ac load, and dc load. The study aims to apply the load-following strategy, cycle-charging, and battery state of charge strategy in the operation model of the HPGS that combine renewable energy sources and non-renewable energy sources. The analysis was performed by observing the simulation results obtained by the model with three kinds of strategy that are applied then to calculate the estimated cost required of the three strategies. The simulation results show that the lowest cost is obtained by applying the battery state of charge strategy. The HPGS model created by Petri Net method, while the simulation is done by using software GPenSIM operated in MATLAB platform. The simulation results show that all of the strategy can be used in the model of the HPGS.

Abstrak :
Energi listrik menjadi energi yang paling sering digunakan karena proses pembangkitannya yang mudah, dapat dikonversi menjadi bentuk energi lain serta dapat dengan mudah disimpan. Salah satu metode penyimpanan energi listrik yang paling terkenal saat ini adalah baterai. Baterai memiliki keunikan selain dapat menyimpan energi, baterai juga dapat menghasilkan energi melalui proses kimia di dalamnya. Dalam pemilihan baterai ada beberapa faktor yang perlu disesuaikan dengan spesifikasi desain yaitu harga, usia, berat, volume, temperatur, sensitivitas dan akses pemeliharaan. Ada 2 tipe baterai yang biasa digunakan yaitu lithium ion dan lead acid. lithium ion memiliki spesifikasi lebih baik dari pada lead acid, namun dengan biaya yang lebih mahal. Lead acid cocok digunakan untuk aplikasi permanen on site dan aplikasi yang tidak mementingkan effiensi. Baterai memerlukan sistem kontrol supaya mampu bekerja dengan baik dan handal yang disebut (Battery Management System) BMS. Salah satu aspek BMS adalah pemantauan (State of Charge) SOC. Salah satu metode estimasi SOC adalah internal resistance. Penelitian dimulai dengan mengidentifikasi faktor yang mempengaruhi State of Charge, membuat desain rangkaian, simulasi rangkaian. realisasi printed circuit board hasil simulasi, pengukuran tegangan dan arus dan validasi hasil pengukuran dengan membandingkannya dengan hasil pengukuran dari modul NI 9206......Electrical energy is the energy that is most often used because the generation process is easy, can be converted into other energy and can be stored easily. One of the most popular methods of storing electrical energy today is the battery. Batteries are unique in addition to being able to store energy, batteries can also produce energy through chemical processes in them. In selecting a battery there are several factors that need to be adjusted to the design specifications, namely price, age, weight, volume, temperature, sensitivity and access to maintenance. There are 2 types of batteries commonly used, namely lithium ion and lead acid. lithium ion has better specifications than lead acid, but at a higher cost. Lead acid is suitable for permanent on-site and non-efficiency applications. Batteries require a control system to be able to work properly and reliably called (Battery Management System) BMS. One aspect of BMS is (State of Charge) SOC Supervision. One method of estimating SOC is internal resistance. The research begins by identifying the factors that affect the State of Charge, making circuit designs, circuit simulations. realization of printed circuit board simulation results, measurement of voltage and current and validation of measurement results by comparing them with measurement results from INI 9206 module.

Abstrak :
Baterai merupakan komponen yang penting dalam implementasi kendaraan listrik baik kendaraan listrik hibrid, kendaraan listrik hibrida plug-in, maupun kendaraan listrik baterai. Salah satu baterai jenis baterai yang sering digunakan untuk aplikasi kendaraan listrik adalah baterai litium ion (Li-ion). Dalam aplikasi kendaraan listrik pak baterai terdiri dari ratusan sel individual untuk memberikan energi dan daya listrik yang dibutuhkan. Penggunaan baterai pada jumlah dan kapasitas besar membutuhkan sistem kendali baterai dan sistem manajemen baterai yang baik untuk menjaga performa, keamanan, serta keandalan baterai. Nilai kondisi keadaan (SoC) baterai menjadi parameter yang paling penting untuk sistem manajemen baterai dan memberikan informasi untuk sistem manajemen energi. Baterai memiliki karakteristik non linear dan dipengaruhi oleh banyak faktor, sehingga estimasi SoC menjadi tantangan yang perlu dipecahkan. Oleh karena itu, pada studi ini dirancang estimator SoC yang secara tidak langsung dapat membantu untuk menjaga baterai pada kondisi aman yang menggunakan metode berbasis model elektrokimia.......Batteries are an important component in the implementation of electric vehicles, both hybrid electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, and battery electric vehicles. One type of battery that is often used for electric vehicle applications is a lithium ion (Li-ion) battery. In electric vehicle applications the battery pack consists of hundreds of individual cells to provide the required energy and electrical power. The use of batteries in large numbers and capacities requires a good battery control system and battery management system to maintain battery performance, safety, and reliability. The state condition (SoC) value of the battery becomes the most important parameter for the battery management system and provides information for the energy management system. Batteries have nonlinear characteristics and are influenced by many factors, so SoC estimation is a challenge that needs to be solved. Therefore, in this study, a SoC estimator was designed to keep the battery in a safe condition and optimal output power using an electrochemical model-based method.

Abstrak :
Dalam rangka menanggapi permasalahan isu yang berkaitan dengan lingkungan seperti pemanasan global, degradasi lingkungan dan jumlah polusi gas beracun dari penggunaan Internal Combustion Engine, pengembangan teknologi kendaraan listrik atau Electric Vehicle (EV) sangat dianjurkan. Dalam teknologi EV terdapat komponen penting yakni State of Charge (SoC) yang berfungsi dalam pengaturan strategi penggunaan daya listrik dan sebagai proteksi unit baterai dari unsur-unsur bahaya seperti over-discharge, over-charging, kebakaran dan ledakan. SoC juga bertindak layaknya seperti indikasi bensin pada kendaraan pada umumnya. Sistem SoC yang handal dapat meningkatkan jarak tempuh per-charge serta memperpanjang jangka hidup batterai. SoC merupakan index penting dalam analisa dan penilaian kinerja dari komponen Battery Management System (BMS) karena performa dan kesehatan unit baterai berdampak langsung kepada peralatan yang menggunakannya. Metode estimasi SoC terutamanya pada tipe beterai lithium-ion telah menjadi fokus utama dalam pengembangan komponen BMS yang terdapat pada kendaraan listrik pada contohnya. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sebuah sistem BMS yang dapat mengkarakterisasi SoC menggunakan beban resistif statis. ......GoogleIn order to respond to issues related to the environment such as global warming, environmental degradation, and the amount of toxic gas pollution from the use of Internal Combustion Engines, the development of electric vehicle technology or Electric Vehicle (EV) is highly recommended. In EV technology, there is a vital component, namely the State of Charge (SoC) which functions in regulating the strategic use of electric power and as protection of the battery unit from dangerous elements such as over-discharge, over-charging, fire, and explosion. The SoC also acts like an indication of gasoline on a typical vehicle. A dependable SoC system can increase mileage per charge and extend battery life. SoC is an important index in the analysis and assessment of the performance of the Battery Management System (BMS) component because the performance and health of the battery unit has a direct impact on the equipment that uses it. SoC estimation methods, especially for the lithium-ion battery type, have become the focus in the development of BMS components found in electric vehicles, for example. This study aims to design a BMS system that can characterize the SoC using a static resistive load.

Abstrak :
Sistem Manajemen Baterai (BMS), yang bertanggung jawab untuk memantau baterai isi ulang, memainkan peran penting dalam melindungi kendaraan dan instrumen listrik. Dua indikator utama yang perlu dipertimbangkan adalah State of Charge (SoC) dan State of Health (SoH). Memperkirakan SoC secara akurat penting untuk mencegah potensi masalah. Selain itu, ruang, waktu komputasi, dan biaya merupakan faktor penting dalam pengembangan perangkat keras. Untuk mengatasi pertimbangan ini, model Extended Kalman Filter (EKF) orde pertama dan Adaptive Extended Kalman Filter (AEKF) dipilih karena pra-pemrosesan datanya lebih sederhana dan akurasinya lebih baik. Estimasi ini didasarkan pada metode matematika. Studi ini merekomendasikan penggunaan metode First-Order Equivalent Circuit Model (ECM) bersama dengan algoritma EKF dan AEKF karena pengaturannya yang mudah dan proses komputasi yang efisien. Melalui penelitian yang melibatkan beberapa siklus pengisian-pengosongan, ditemukan bahwa metode AEKF secara konsisten mengungguli metode EKF dalam hal akurasi SoC. Hal ini semakin diperkuat dengan melakukan pengujian reliabilitas pada metode AEKF, yang menunjukkan akurasi estimasi SoC yang lebih unggul dibandingkan metode EKF ketika diberikan nilai SoC awal yang berbeda. Selain itu, waktu komputasi yang lebih singkat dari metode EKF menjadi pertimbangan untuk penerapan praktis di dunia nyata. Lebih lanjut, percobaan yang dilakukan selama 500 siklus mengungkapkan bahwa estimasi SoH menurun dari 99,97% menjadi 76,1947%, menunjukkan bahwa baterai telah mencapai tahap End of Life (EOL), seperti yang dilaporkan di berbagai jurnal. ......The Battery Management System (BMS), responsible for monitoring rechargeable batteries, plays an essential role in safeguarding electric vehicles and instruments. Two key indicators to consider are State of Charge (SoC) and State of Health (SoH). Accurately estimating SoC is important to prevent potential issues. Additionally, space, computing time, and cost are important factors in hardware development. To address these considerations the first-order Extended Kalman Filter (EKF) and Adaptive Extended Kalman Filter (AEKF) models were selected due to their simpler data pre-processing and better accuracy. These estimations are based on mathematical methods. The study recommends using the First-Order Equivalent Circuit Model (ECM) method in conjunction with the EKF and AEKF algorithms due to their straightforward setup and efficient computational process. Through research involving multiple charge-discharge cycles, it was found that the AEKF method consistently outperformed the EKF method in terms of SoC accuracy. This was further confirmed by subjecting the AEKF method to reliability testing, where it displayed superior SoC estimation accuracy compared to the EKF method when given different initial SoC values. Additionally, the shorter computing time of the EKF method is a consideration for practical real-world implementation. Furthermore, experiments conducted over 500 cycles revealed that SoH estimation declined from 99.97% to 76.1947%, suggesting that the battery has reached the End of Life (EOL) stage, as reported in various journals.

Abstrak :
Dewasa ini dengan banyaknya alat seperti sensor dan kendaraan yang bersumber daya listrik baterai, maka sistem pemantauan State of Charge (SoC) baterai khususnya yang berbahan dasar lithium semakin diperlukan. Salah satu tantangannya adalah bagaimana bisa mendesain sistem pemantau SoC yang mampu mengetahui isi baterai secara real time untuk aplikasi jarak jauh. Sehubungan dengan hal tersebut maka skripsi ini disusun dengan tujuan untuk merancang purwarupa alat yang bisa memantau SoC baterai. Alat tersebut menggunakan mikrokontroler Arduino dan LoRa SX1278 433MHz sebagai sarana komunikasinya. Akan tetapi, karena keterbatasan dari LoRa yang dipakai, maka purwarupa alat ini hanya mampu dalam kondisi Point-to-Point (PTP). Pengukuran SoC pada skripsi ini menggunakan metode pengukuran hambatan internal baterai. Pada proses karakterisasi baterai lithium ion awal diperoleh look-up table yang merupakan hubungan antara hambatan internal baterai pada proses charging dan discharging dengan nilai SoC. Look-up table ini yang selanjutnya selalu dijadikan acuan dalam penentuan SoC baterai yang terimplementasi pada sistem. Hasil percobaan membuktikan bahwa alat pemantau SoC yang diusulkan mampu melakukan pemantauan SoC baterai dengan tingkat keberhasilan pemantauan sebesar 98% pada delay 1ms. ......Nowadays, with so many devices such as sensors and vehicles that are powered by batteries, a battery of State of Charge (SoC) monitoring system, especially those based on lithium, is increasingly needed. One challenge is how to design a SoC monitoring system that is able to find out the battery contents in real time for remote applications. In connection with this, this thesis was prepared with the aim of designing prototypes of devices that could monitor battery SoC. The tool uses an Arduino microcontroller and LoRa SX1278 433MHz as a means of communication. However, due to the limitations of the LoRa used, the prototype of this tool is only able to acquire Point-to-Point (PTP) conditions. SoC measurement in this thesis uses the method of measuring the internal resistance of the battery. In the initial lithium ion battery characterization process a look-up table is obtained which is the relationship between the internal resistance of the battery in the charging and discharging process with the SoC value. This look-up table is then always used as a reference in determining the battery SoC implemented in the system. The experimental results prove that the proposed SoC monitoring tool is capable of monitoring battery SoC with a monitoring success rate of 98% at 1ms delay.

Abstrak :
Karena masalah pemanasan global, upaya sedang dilakukan untuk membuat dan mengembangkan pembangkit energi baru dan terbarukan. Namun, energi energi terbarukan memiliki permasalahan karena ketergantungan pada alam yang tidak teratur. Oleh karena itu, pembuatan genset lebih mahal, karena perlu manipulasi keluaran listrik agar stabil dan dapat disambungkan ke jaringan. Salah satu cara untuk menstabilkan keluaran listrik adalah dengan menggunakan baterai. Salah satu jenis baterai yang digunakan adalah timbal-asam baterai. Baterai ini merupakan jenis baterai yang sering digunakan karena harga pembuatannya yang murah. Jika dibandingkan dengan baterai lithium-ion, baterai timbal-asam ternyata lebih sensitif terhadap suhu dan faktor lainnya. Ditemukan bahwa baterai timbal-asam lebih mahal untuk dirawat dan memiliki umur yang lebih pendek. Penelitian ini diharapkan dapat membantu bisnis memecahkan masalah suhu dingin di negara-negara yang mengalami musim dingin. Dalam penelitian ini ditemukan bahwa baterai 9 Ah memiliki kapasitas yang 27% lebih rendah pada suhu lingkungan -100 C dibandingkan dengan baterai pada suhu lingkungan 500 C. Ditemukan juga bahwa baterai 5 Ah memiliki kapasitas 271,2% lebih sedikit saat memiliki arus discharge 6 Ampere dibandingkan saat baterai memiliki arus discharge 1,2 Amper. ......Due to the problem of global warming, efforts are being made to make and developing new and renewable energy plants. However, energy renewable energy has problems due to dependence on nature which does not regular. Therefore, the manufacture of the generator is more expensive, because the need for manipulation of the electrical output to be stable and can be connected to the grid. One way to stabilize the electrical output is to use battery. One type of battery used is lead-acid battery. This battery is the type of battery that is often used because it is cheap manufacturing price. When compared to lithium-ion batteries, batteries lead-acid was found to be more sensitive to temperature and other factors. It was found that lead-acid batteries are more expensive to maintain and have shorter lifespan. This research is expected to help businesses solve the problem of cold temperatures in countries that experience monsoons cold. In this study it was found that the 9 Ah battery has a capacity of which is 27% lower when at -100 C ambient temperature compared to with when the battery is in an ambient temperature of 500 C. It was also found that 5 Ah battery has 271.2% less capacity when it has current discharge 6 Ampere compared to when the battery has a discharge current 1.2 Ampere

Abstrak :
Baterai lead-acid merupakan salah satu penyimpanan energi listrik untuk energi terbarukan. Harga baterai yang relatif murah, efisiensi listrik yang baik sekitar 70%, dapat bekerja dengan baik pada suhu rendah dan tinggi, serta komponen sel yang mudah didaur ulang menyebabkan baterai ini sangat menjanjikan keadaan muatan merupakan salah satu parameter penting dalam baterai. Selain itu, estimasi keadaan muatan juga diperlukan untuk membantu memprediksi siklus pengisian pada baterai sehingga dapat memperlama umur dari baterai lead-acid. Terdapat banyak metode dalam pengestimasian keadaan muatan. Pada studi ini, keadaan muatan pada baterai lead-acid diestimasikan menggunakan metode perhitungan Coulomb dan FFNN. Kedua hasil estimasi tersebut dibandingkan untuk melihat tingkat efisiensi dari masing-masing metode. Hasil studi ini menunjukkan bahwa metode FFNN lebih baik daripada metode perhitungan coulomb dengan selisih nilai kesalahan sebesar 5,56% pada masukkan data percobaan dan 0.46% pada masukkan data simulasi. ......The lead-acid battery is one of the type of renewable energy storage. It cheaps price, good electricity-effisiense around 70%, work well at low and high temperatures, and the cell components are easily recycled cause this battery is very promising for the future. The state of charge is one of the essential parameters in the battery. Besides, an estimated state of charge is also needed to predict the battery charging cycle so that it can improve the lifetime of the lead-acid battery. There are many methods in estimating the state of charge. In this study, the state of charge on lead-acid batteries is estimated using the Coulomb counting and feed-forward neural network method. The two estimation results are compared to see the level of efficiency of each method. The resulst of this study show that the feed-forward neural network method is better than the Coulomb Counting method with a ratio of 5,56% on the first input and 0,46% on the second input.