2019 : STUDI SISTEM MANAJEMEN BATERAI SEBAGAI SOLUSI PENINGKATAN KINERJA DAN UMUR BATERAI LITHIUM-ION UNTUK PENGGUNAAN DI KENDARAAN LISTRIK

Mas Irfan Purbawanto Hidayat S.T., M.Sc., Ph.D
Dr. Widyastuti S.Si., M.Si
Dr. Eng Hosta Ardhyananta S.T., M.Sc.
Amaliya Rasyida ST., M.Sc


Abstract

Kemandirian di bidang energi dan transportasi menjadi salah satu prioritas utama pengembangan teknologi nasional. Pengembangan kendaraan listrik sedang ditekuni oleh ITS saat ini dikarenakan bersifat teknologi green yang mampu mengurangi emisi gas rumah kaca dan ketergantungan terhadap energi fosil. Disisi lain, baterai lithium-ion memiliki potensi yang bagus untuk penggunaan di kendaraan listrik sebab memiliki kapasitas daya dan energi yang besar serta kinerja yang bagus. Namun demikian, baterai Li-ion memiliki sensitifitas yang tinggi terhadap temperature. Hal ini memberikan tantangan dari sisi sistem manajemen baterai dan perlu mendapat perhatian dan eksplorasi lebih lanjut. Studi sistem manajemen baterai sebagai solusi peningkatan kinerja dan umur baterai lithium-ion untuk penggunaan di kendaraan listrik diusulkan dalam penelitian ini sebagai peta jalan pengembangan yang juga perlu diperhatikan. Studi ini meliputi: (i) studi pengaruh sumber dan impak termal terhadap kinerja dari baterai Li-ion dan limitasi yang ditimbulkan. Distribusi temperature di dalam baterai tersebut didapat dari model numerik dan analisis pengukuran, dan selanjutnya diikuti oleh (ii) penentuan awal strategi manajemen termal baterai Li-ion dengan mempertimbangkan tiga sistem pendinginan masing-masing berbasis fluid (udara dan liquid), phase change material (PCM) dan element thermoelectric. Melalui penelitian ini, potensi penggunaan baterai Li-ion di luar aplikasi-aplikasi yang umumnya dikenal seperti laptop, tablet, smart phone dan alat elektronik lainnya dapat dieksplorasi. Dari penelitian ini, dapat dihasilkan sebagai berikut: (i) strategi monitoring temperature internal dari baterai Li-ion saat terekspos sumber-sumber panas, dan (ii) pengembangan awal system manajemen termal yang terintegrasi pada kendaraan listrik dengan pemanfaatan alokasi energi yang sesuai. Potensi patent, penghematan dan efisiensi energi juga menjadi kontribusi dari penelitian ini. Kata kunci: sistem manajemen baterai, Li-ion, peningkatan kinerja dan umur, kendaraan listrik