PROTOTYPE SISTEM PENGISIAN DAYA BATERAI LEAD-ACID BERBASIS CC-CV METHOD DENGAN CUT-OFF SUHU BATERAI

PROTOTYPE SISTEM PENGISIAN DAYA BATERAI LEAD-ACID BERBASIS CC-CV METHOD DENGAN CUT-OFF SUHU BATERAI

Penggunaan baterai lead-acid semakin meningkat dalam berbagai aplikasi seperti kendaraan listrik, sistem penyimpanan energi terbarukan, dan peralatan industri. Namun, salah satu tantangan terbesar saat menggunakan baterai lead-acid adalah menjaga efisiensi dan umur panjang baterai melalui pengisian daya yang tepat. Pada dasarnya, baterai diisi dengan mengalirkan arus melalui baterai secara terus-menerus. Pengisian daya berakhir ketika tegangan baterai mencapai nilai maksimumnya. Saat menggunakan metode Constant Current-Constant Voltage (CC-CV), pengisian dimulai pada arus konstan hingga tegangan baterai set point tercapai dan kemudian dilanjutkan pada tegangan konstan hingga arus pengisian turun ke level yang sangat rendah. Masalah utama saat mengisi daya baterai lead-acid adalah pengendalian suhu. Selama pengisian daya, baterai dapat menghasilkan panas berlebih, yang jika tidak dikontrol dengan benar dapat menyebabkan degradasi materai elektroda, penguapan elektrolit, dan bahkan bahaya ledakan. Pengisian daya harus dihentikan untuk mengurangi suhu tinggi baterai agar umur baterai tetap panjang. Fitur cut-off akan menghentikan pengisian daya jika suhu pengoperasian baterai terlampaui selama pengisian dan baterai telah terisi penuh. Nilai error pada sensor tegangan 0.11% dengan nilai akurasi 99.89%, nilai error pada sensor arus 1.96% dengan nilai akurasi 98.04%, dan nilai error pada sensor suhu 2.02% dengan nilai akurasi 97.98%. Jadi, nilai dari sensor-sensor yang digunakan cukup baik dengan nilai error yang dihasilkan dibawah 5% dan nilai akurasi masih di nilai 90%. Relay yang digunakan sebagai cut-off dapat bekerja dengan baik. Pada suhu dibawah 37 °C kondisi relay NC dan nilai suhu diatas atau sama dengan 37 °C kondisi relay menjadi NO dan pengisian berhenti secara otomatis. Hasil pengisian menggunakan alat ini dengan metode CC-CV lebih cepat 163 menit dengan suhu maksimal 36.9 °C dibandingkan dengan pengisian menggunakan switch mode power supply yang memerlukan waktu 300 menit dengan rata-rata arus pengisian 8 A dengan suhu maksimal 33.3 °C.

Kata kunci: Baterai lead-acid, CC-CV, cut-off, pengisian daya, suhu baterai.