BATTERY CHARGING SYSTEM FOR AUTOMATICALLY

BATTERY CHARGING SYSTEM FOR AUTOMATICALLY OWN
DEVICES EDUCATION AND RESEARCH DEVELOPMENT OF
ELECTRIC BICYCLE
ABSTRACT
Hari Raharjo, Ahmad Agus Setiawan, Wikan Sakarinto
Electric bicycle or electric bike is one of the options that are
environmentally friendly transportation alternative, cheap and does not produce
air pollution. Electric bicycle is a vehicle without fuel-driven motorlistrik and
battery as its power source. Electric propulsion has the advantage that no fuel and
oil as well as without combustion so it does not cause pollution, but choosing the
fundamental weakness yangterbatas battery capability. Because it takes an electric
drive system that is appropriate in order to obtain maximum employment, but it
also required the installation of a system of rotation of the wheel in order to obtain
the use of a power source capable of supplying additional energy to make it more
resistant to battery energy, the installation of charging which can be used at any
time and where only.
In general, the charging system serves to provide electrical energy to turn
the car electrical equipment or motorcycle and charge the battery to keep the
battery fully charged . It required major components such as generators , Diodes ,
Electronic Control and drive mechanism
Place of research data is independent of battery charging system of electric
vehicles in the Lab Light Vehicle Engineering Department , SMK Negeri 2 Klaten
, with the address : Senden , Ngawen , Klaten . The test results obtained in this
research conducted data collection as much as 8 times the retrieval of data for
each collection consists of 6 data that the average AC voltage : DC Voltage
40,55Volt dann average : 42,828Volt charging generator at no load , AC voltage
average -rata : 22,975Volt and average DC voltage : 27,55Volt charging with AC
current load and the average is : 0,6125AH and the average DC current is : 1,2AH
with load
Average charging rate after merging with the speed control is 27,18Volt
ignition system with loading 17.16KM / Hour at 500meter mileage . The
difference does not use control and use the control just 0,85Km / Hour .Obtained
at the optimum charging speed with current 15,20,25 is 27.67V 1.33A .
With an estimated rate of charging current 1.33A , the battery used with
14AH capacity , then the required mileage 180Km 0Amper assuming the battery
voltage . In the current reality is never empty battery
Utilization of media education can improve the initial conditions improve
student competence in learning the charging system of electric bicycles . The
average value increased by 3.9 % from 7.62 into 7.93 , the highest value increased
xvi
by 3.5 % from 8:50 and 8:20 into the lowest value up 2.7 % of the value of 7:20
into 7:40
Keywords : Electronic Control , Charging , Speed
xvii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Teknologi kendaraan listrik pada era sekarang ini semakin cepat
berkembang. Para ahli banyak meneliti kendaraan listrik
karena keterbatasan
sumber energi fosil, yang membuat begitu cepat berkembangannya teknologi
kendaraan listrik, bahkan LIPI juga sudah mengembangkan mobil listrik yang diberi
nama MARLIP (Marmut Listrik LIPI) yang tujuan pengembangan mobil listrik ini
adalah untuk menekan penggunaan minyak bumi dan polusi lingkungan.Hal ini
memicu pengembangan penggunaan energy listrik dalam system transportasi
sebagai pengganti bahan bakar fosil, sebab energy listrik mudah dibangkitkan dari
berbagai macam sumber termasuk dari sumber-sumber energi terbarukan. Ada
banyak sekali sumberdaya primer alam yang terbarukan dan bisa digunakan
untuk menghasilkan energi salah satunya energi listrik (Djiteng Marsudi, 2005).
Sepeda listrik atau electric bike adalah salah satu pilihan alternatif
transportasi yang ramah lingkungan, murah dan tidak menghasilkan polusi udara.
Sepeda listrik merupakan kendaraan tanpa bahan bakar minyak yang digerakan
oleh motor listrik
dan baterai sebagai sumber tenaganya. Penggerak listrik
mempunyai kelebihan yaitu tanpa bahan bakar dan oli serta tanpa pembakaran
sehingga tidak menimbulkan polusi namun memiliki kelemahan mendasar yaitu
kemampuan baterai yang terbatas. Karena itu dibutuhkan sebuah sistem
penggerak listrik yang tepat agar diperoleh kerja maksimal, selain itu diperlukan
pula suatu sistem instalasi pemanfaatan perputaran roda agar diperoleh sumber
1
listrik yang mampu mensuplai energi tambahan ke baterai agar lebih tahan
energinya, instalasi pengisian yang dapat digunakan kapan saja dan di mana saja,
instalasi ini menggunakan generator pengisian yang disambungkan ke roda selama
sepeda melaju sehingga tentunya akan mengakibatkan gaya gesek terhadap laju
sepeda. Gaya gesek ini akan mengurangi kerja sepeda tersebut, Untuk itu perlu
ditambahkan suatu sistem yang dapat mengontrol generator pengisian agar pada
saat-saat tertentu saja generator pengisian terhubung pada roda.
Sistem penggerak listrik menggunakan sistem transmisi rantai (chainsprocket ) pada sepeda listrik merupakan teknologi yang sederhana, tidak
mencemari lingkungan lebih hemat energi dengan harga yang terjangkau oleh
berbagai kalangan dan berwawasan lingkungan (sustainability development).
Sistem pengisian mengacu pada sistem pengisian sepeda motor yang dimodifikasi
sedemikian rupa sehingga sesuai dengan pengisian sepeda listrik. Generator
pengisian yang digunakan yaitu Generator pengisian DC yang digerakkan oleh
roda belakang untuk menghasilkan energi listrik, di mana besar energi listrik di
sesuaikan dengan kapasitas baterai dan banyaknya baterai dalam satu box
cadangan. Sistem Kontrol otomatis berdasarkan kemiringan dan kecepatan
sehingga sistem pengisian hanya bekerja pada saat terjadi jalan menurun dan pada
kecepatan tertentu.
Teknologi ini dirancang bagi suatu masyarakat tertentu agar dapat
disesuaikan dengan aspek-aspek lingkungan, dan ekonomi masyarakat yang
bersangkutan serta prospek pengembangan ke depan. Sistem Sepeda Listrik
2
dengan pengisian sendiri otomatis ini diharapkan dapat lebih hemat penggunaan
baterai serta mampu menambah jarak tempuh yang lebih jauh.
1.2.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah disampaikan diatas, maka pada
penelitian ini akan dibuat rancang bangun suatu sepeda konvensional menjadi
sepeda listrik
dengan
pengisian
sendiri
secara otomatis
menggunakan
mikrokontroler, serta hasilnya dapat ditampilkan pada display.
1.3.
Keaslian Penelitian
Beberapa penelitian yang membahas tentang sepeda listrik sudah banyak
dilakukan, sedangkan penelitian tentang penggunaan transmisi sebagai sistem
penggerak serta pengisian battery sendiri secara otomatis pada sepeda listrik belum
diketemukan.
1.4.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1.4.1. Menghasilkan rancang bangun teknologi tepat guna dan ramah
lingkungan berupa sepeda listrik sistem trasmisi dengan rantaisproket dan sistem pengisian sendiri yang otomatis sehingga dapat
mengoptimalkan kinerja sepeda listrik.
1.4.2. Rancangan mekanis pengerak system pengisian battery sendiri
secara otomatis yang terhubung dengan microcontroller dengan
perlakuan kemiringan kendaraan dan kecepatan kendaraan
1.4.3. Mengetahui hasil out-put generator pengisian pada sepeda listrik.
3
1.5. Manfaat Penelitian
Pada penelitian ini diharapkan ada beberapa manfaat antara lain sebagai
Berikut :
1.5.1. Memberikan pengetahuan bagi masyarakat tentang penggunaan
teknologi dalam mengoptimalkan kinerja sepeda listrik.
1.5.2.Menjaga kelestarian lingkungan alam melalui teknologi ramah
lingkungan.
1.5.3.Dapat menjadi kajian pustaka bagi peneliti lain untuk memperkuat
pembuktian penelitian serupa dan mendasari penelitian selanjutnya.
1.6. Batasan Masalah
Berdasarkan rumusan masalah diatas maka penelitian ini dibagi menjadi 3
pokok pembahasan, yaitu :
1.6.1. Perancangan system pengisian kendaraan listrik ini menggunakan
sepeda listrik.
1.6.2. Perancangan mekanik penggerak pengisian yang terhubung dengan
control.
1.6.3. Sistem pengisian menggunakan generator pengisian AC 24V.
1.6.4. Parameter penelitian terfokus pada kontribusi arus dan tegangan
yang dapat disimpan dalam baterai dan efisiensi generator saat
pengisian.
4