ANALISIS SISTEM PENGISIAN BATERAI LITHIUM-ION BERBASIS PIEZOELECTRIC ENERGY HARVESTING MENGGUNAKAN METODE CC-CV PADA MATLAB

Marwan Hisyam T, M. Jasa Afroni, Anang Habibi

Sari


Penelitian ini menganalisis sistem pengisian baterai lithium-ion berbasis piezoelectric energy harvesting menggunakan metode Constant Current-Constant Voltage (CC-CV) pada MATLAB. Sumber input diperoleh dari hardware parsial yang terdiri dari enam buah piezoelektrik yang dirangkai secara seri, bridge rectifier, DC-link capacitor, rangkaian pembagi tegangan, dan Arduino Uno sebagai perangkat akuisisi data tegangan. Data tegangan yang diperoleh dari tekanan pijakan manusia digunakan sebagai input pada analisis numerik menggunakan M-file MATLAB. Sistem yang dianalisis meliputi pengkondisian daya menggunakan bridge rectifier, DC-link capacitor, boost converter, serta pengisian baterai lithium-ion dengan kontrol PI berbasis metode CC-CV. Analisis dilakukan dengan membandingkan kinerja sistem tanpa CC-CV dan dengan CC-CV berdasarkan parameter tegangan DC, tegangan keluaran boost converter, tegangan baterai, arus pengisian, duty cycle, daya baterai, dan state of charge (SOC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa hardware parsial menghasilkan tegangan maksimum pada Arduino A0 sekitar 3,6 V, tegangan DC-link hasil koreksi sekitar 7,2 V, dan estimasi tegangan total piezoelektrik sebelum bridge rectifier sekitar 8,6 V. Boost converter mampu menaikkan tegangan input sekitar 7,2 V menjadi sekitar 15,5 V. Pada sistem dengan metode CC-CV, tegangan baterai meningkat dari 12 V hingga 13,8 V, arus pengisian dijaga sekitar 0,15 mA pada mode CC dan menurun hingga sekitar 0,02 mA pada mode CV. SOC baterai meningkat dari 20,00% menjadi 20,06%. Hasil ini menunjukkan bahwa metode CC CV memberikan proses pengisian yang lebih stabil dan terkontrol dibandingkan sistem tanpa CC-CV, meskipun daya piezoelektrik masih berada pada skala miliwatt.
Kata Kunci- Piezoelectric Energy Harvesting, Baterai Lithium-Ion, CC-CV, Boost Converter, MATLAB.

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


S. R. Anton and H. A. Sodano, “A review of power

harvesting using piezoelectric materials,” Smart

Materials and Structures, vol. 16, no. 3, pp. R1

R21, 2007.

R. Ekawita, R. A. Salam, N. Kusumawardani, and

E.

Yuliza, “Pengujian konfigurasi piezoelektrik

penghasil tegangan listrik dari energi mekanik,”

Journal Online of Physics, vol. 6, no. 2, pp. 1-6,

L. Z. Hanifah, B. P. Kurniawan, Y. Arista, and L. P.

Rahayu, “Analisis daya piezoelektrik pada alat

pencegahan penyebaran coronavirus terintegrasi

IoT,” Journal of Applied Electrical Engineering, vol.

, no. 1, pp. 27-31, 2022.

E.

Listijorini, S. Susilo, A. Adhiwindoro, I.

Febrianto, M. A. Shihab, M. A. Dwiyoga, and R. R.

Ananda, “Rancang bangun ALPENLIBE (Alat

Pemanen Energi Listrik Berbasis Piezoelektrik)

sebagai upaya mewujudkan energi terbarukan,”

Jurnal Rekayasa Material, Manufaktur dan Energi,

vol. 7, no. 1, pp. 1-7, 2024.

J. W. Sukmasae and S. R. Akbar, “Simulasi buck

converter pada perancangan alat pengisian daya

baterai LiPO,” Jurnal Pengembangan Teknologi

Informasi dan Ilmu Komputer, vol. 8, no. 7, pp. 1-9,

F. Rahmatullah, “Desain dan simulasi battery

charger metode CC-CV (Constant Current

Constant Voltage) dengan kontrol logika fuzzy

menggunakan MATLAB,” CYCLOTRON, vol. 4, no.

, 2021.

I. G. A. A. D. Anjani, M. Z. Efendi, and O. A. Qudsi,

“Design of battery charging system with CC-CV

method using interleaved buck-boost converter,”

Journal of Electrical Technology UMY, vol. 7, no. 1,

pp. 38-47, 2024.


Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.