Alhamdulillah, segala puji dan syukur panjatkan kehadirat Allah SWT. Berkat rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsinya yang berjudul “Realisasi Mobil Listrik Mini untuk Perkotaan Bertenaga Motor DC Solar Photovoltaic”. Hasil analisa sistem penggerak motor pada mobil listrik berkapasitas dua penumpang dengan bantuan energi fotovoltaik. Mobil listrik adalah mobil yang digerakkan oleh motor listrik DC atau AC yang menggunakan energi listrik yang disimpan dalam baterai atau unit penyimpan energi.
Berdasarkan hal tersebut di atas maka saya mengangkat judul “Realisasi Mobil Listrik Mini Untuk Perkotaan Berbasis Energi Motor DC Berbantuan Solar Photovoltaic”. Berdasarkan penjelasan di atas, dapat dirumuskan beberapa permasalahan dalam realisasi mobil mini listrik perkotaan berbasis tenaga motor DC berbantuan solar photovoltaic, sebagai berikut.
Manfaat Penelitian
Batasan Masalah
Sistematika Penulisan
Mobil Listrik
Rangka Mobil
Motor DC sumber arus terpisah (separately Excited DC motor) Pada motor DC jenis ini sumber arus terpisah yaitu sumber arus listrik. Pada Motor DC Self Excited jenis ini, belitan medan dihubungkan secara seri, paralel atau kombinasi seri-paralel dengan belitan jangkar. Motor DC berdaya sendiri terbagi menjadi 3 jenis motor DC yaitu motor DC shunt, motor DC seri dan motor DC gabungan.
Motor DC tipe shunt merupakan motor DC yang kumparan medannya dihubungkan secara paralel dengan kumparan jangkar. Motor DC kompon ini dibedakan lagi menjadi dua jenis, yaitu motor DC kompon panjang yang kumparan eksitasinya dihubungkan secara paralel dengan kumparan jangkarnya saja, dan motor DC kompon eksitasi pendek yang kumparan eksitasinya dihubungkan secara paralel dengan kombinasi kumparan seri dan eksitasi. kumparan jangkar (bentuk rangkaian dapat dilihat pada gambar diatas).
Accu
19 Selain itu, Anda juga bisa menemukan Accus yang khusus untuk penerangan tape atau radio dengan voltase yang juga dapat diatur dengan interval 3, 6, 9 dan 12 volt. Jadi jika muatannya habis maka unsur primer tidak dapat diisi ulang dan memerlukan penggantian reaktan (unsur kering). Larutan elektrolit ditempatkan pada wadah atau wadah Accu yang terbuat dari bahan ebonit atau kaca.
Kedua pelat tersebut terbuat dari timbal (Pb), dan pada pengisian pertama kali, lapisan timbal dioksida (Pb02) akan terbentuk pada pelat positif. Kualitas pelat sangat menentukan kualitas sebuah Accu, pelat ini terdiri dari rangka yang terbuat dari paduan timbal antimon yang diisi dengan bahan aktif. Baterai yang lebih besar akan tetap menunjukkan tegangan yang sama dengan baterai yang kecil alias (tidak masalah), namun baterai dengan ampere dua kali lipat pasti akan menyimpan arus dua kali lebih banyak, meskipun dalam keadaan sama dengan penuh 50%, karena contoh.
Kapasitas baterai menggambarkan jumlah energi maksimum yang dapat dilepaskan dari baterai dalam kondisi tertentu. Sel surya atau panel surya merupakan komponen elektronik yang mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Modul surya terdiri dari banyak sel surya, yang dapat ditempatkan secara seri atau paralel.
Sel surya umumnya memiliki ketebalan 0,3 mm yang terbuat dari wafer bahan semikonduktor dengan kutub dan kutub (+). Untuk mendapatkan daya yang lebih besar, Anda dapat menyambungkan sel surya secara seri atau paralel, tergantung pada sifat penggunaannya. Prinsip dasar pembuatan* Sel surya adalah dengan menggunakan efek Fotovoltaik, yaitu efek yang dapat mengubah sinar matahari menjadi energi listrik secara langsung.
Data (Parameter)
Alat dan Bahan
Seperti yang biasa terjadi pada pembuatan alat-alat lainnya, realisasi mobil listrik ini dilakukan dalam beberapa tahap. Tahap perancangan diagram blok ini sangat penting karena berperan sebagai landasan (fondasi) dari proses perancangan alat ini. Baterai berfungsi untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia, yang akan digunakan untuk menyuplai (mensuplai) listrik.
Gearbox bekerja dengan cara mengarahkan tenaga atau tenaga mesin ke salah satu bagian mesin lainnya sehingga unit tersebut dapat bergerak dan menimbulkan gerak, baik putaran maupun perpindahan. Solar controller bekerja dengan cara mengatur fungsi pengisian baterai dan melepaskan arus dari baterai ke beban. Panel surya bekerja dengan cara mengubah atau mengubah radiasi matahari menjadi listrik dan sebagai sumber tenaga untuk mobil.
Langkah Penelitian
Seperti biasa pada pembuatan alat lainnya, pembuatan prototipe mobil listrik ini berlangsung dalam beberapa tahap. Tahapan perancangan ini sangat penting karena berfungsi sebagai penahan komponen-komponen utama yang akan digunakan nantinya. Pada penelitian ini digunakan 3 buah baterai yang dihubungkan seri, masing-masing baterai berkapasitas 12 Ah dan tegangan 12 V.
Berat Mobil
Sedangkan motor listrik arus searah (dc) sendiri terdiri dari beberapa jenis yaitu motor dc seri, motor dc dc, motor dc majemuk, dan motor dc magnet permanen. Arah putaran motor DC magnet permanen ditentukan oleh arah arus yang mengalir pada kumparan jangkar. Ukurannya lebih kecil dan ringan dibandingkan motor DC jenis lain dengan HP (horse power) yang sama.
Berat sumber tegangan DC sebaiknya ringan, agar tidak membebani mesin listrik yang akan diproduksi. 39 Dari keempat kondisi tersebut di atas, baterai memenuhi syarat, sehingga dipilih baterai sebagai sumber tegangan dc pada mobil listrik ini. Tentukan jenis konverter tegangan 12 volt dc ke 220 volt yang akan digunakan untuk menyediakan catu daya pengontrol tegangan dc.
Alasan pemilihan dan penggunaan inverter pada perancangan ini adalah untuk menyalakan pengatur tegangan DC (DC drive) diperlukan tegangan dari jaringan PLN sebesar 220 volt AC, karena sumber tegangan tidak dapat berpindah kemana-mana, sedangkan mobil listrik memerlukan tegangan AC. sumber yang dapat bergerak (mobile), sehingga peran sumber tegangan listrik PLN dapat digantikan oleh inverter (yang mengubah DC menjadi AC) yang akan mengubah DC 12 volt DC yang berasal dari baterai, diubah menjadi arus bolak-balik sebesar 220 volt AC. Pengontrol motor DC yang digunakan pada mobil listrik ini mengontrol kecepatan motor listrik yang digunakan pada mobil listrik ini. Memiliki rentang tegangan keluaran yang sesuai dengan rentang tegangan yang diperlukan untuk menghidupkan motor DC magnet permanen yang digunakan pada mobil listrik ini, yaitu 0,2 Volt hingga 36 Volt DC.
Penentuan panel surya 100 W dengan dimensi 1020 x 670 x 30 (mm) dan 50 W dengan dimensi 600 x 675 x 25 (mm), dimana panel surya memberikan peningkatan efisiensi melalui penggunaan sel polikristalin sehingga ideal untuk listrik. kendaraan sebagai sumber energi bantuan saat mengisi baterai. Tentukan jenis pengatur pengisi tegangan DC untuk motor penggerak yang akan digunakan pada mobil listrik. Regulator tegangan DC (dc drive) yang digunakan pada mobil listrik ini berfungsi untuk mengisi atau mengisi ulang baterai melalui saluran PLN dan memiliki tegangan 36 V dan arus 12 A. Berat charger ini 4 kg.
PERAKITAN ALAT
50 Jika salah satu alat tidak berfungsi dengan baik maka akan mempengaruhi kinerja alat tersebut secara keseluruhan atau bahkan dapat menyebabkan alat tersebut tidak dapat bekerja. Oleh karena itu, proses perakitan alat ini dilakukan dengan menyesuaikan keadaan perangkat dan ruang yang tersedia pada rangka mobil listrik yang ada. Proses perakitan sendiri terdiri dari dua jenis yaitu perakitan perangkat mekanik dan perakitan perangkat elektrik.
Pasang rakitan motor pada tempat yang telah disediakan pada rangka motor listrik, kemudian sambungkan rakitan motor dan rangka motor listrik dengan empat buah baut dan mur ukuran 13. Hubungkan gearbox pada motor dc, kemudian letakkan keduanya pada mesin rakitan motor, kemudian pasang menggunakan baut dan mur 12 kali 4. Masukkan pin ke dalam batang poros untuk roda gigi penggerak, kemudian masukkan batang poros ke dalam lubang poros gearbox, kemudian kunci batang poros menggunakan baut L6 sebelum memasangkan ring pada poros poros dan kencangkan menggunakan kunci L6.
Masukkan roda gigi penggerak ke dalam batang poros, kemudian kunci posisi roda gigi penggerak dengan mengencangkan sekrup penyetel. Hubungkan dua kabel dari motor ke saklar polaritas terbalik, kemudian output dari saklar polaritas terbalik dihubungkan ke saklar on/off. Kemudian sambungkan kedua kabel dari saklar on/off ke pin A (+) (armature) untuk kabel merah dan pin A (-) untuk kabel hitam pada konektor power pengatur tegangan DC (DC drive).
Kemudian rakitlah alat pengatur tegangan DC yang dilengkapi dengan komponen tambahan seperti saklar, potensiometer dan jumper sesuai gambar dibawah ini. Kemudian sambungkan kabel L1 dan N pengontrol tegangan DC (dc. drive) ke pin keluaran inverter. Kemudian sambungkan pin input inverter (+) dan (-) dengan kabel merah dan hitam ke pin (+) dan (-) baterai.
CARA KERJA ALAT
Namun tacho generator tidak perlu disambungkan (unconnected) karena sistem yang digunakan tidak memerlukan feedback. Begitu pula dengan pin F(+) dan F(-) tidak perlu disambung (unconnected) karena medan yang digunakan adalah magnet permanen sehingga tidak memerlukan suplai tegangan. Daya pada aki akan berkurang hingga pada akhirnya habis, sehingga aki harus diisi ulang (charged) dengan menggunakan battery charger agar daya DC yang ada pada aki dapat digunakan kembali untuk digunakan pada input tegangan inverter.
Namun karena motor dc yang digunakan tidak mempunyai torsi yang besar, hanya sekitar 0,37 HP. Untuk mengatasi permasalahan tersebut diperlukan tambahan peralatan mekanik berupa gearbox dengan perbandingan 1:28 yang mengakibatkan penurunan kecepatan, namun memberikan dampak positif berupa peningkatan torsi sehingga terjadi peningkatan torsi. torsi bergulir memungkinkan untuk mengendarai mobil listrik. Pengaturan kecepatan motor menggunakan sistem input sinyal throttle dan sinyal rem yang dihubungkan pada bagian input pengontrol motor DC, sedangkan perubahan arah putaran motor dilakukan secara manual menggunakan saklar dpdt i yang akan merubah positif (+ ) dan polaritas negatif (-) dari tegangan input ke motor dc.
Karena pengontrol motor DC yang digunakan memerlukan tegangan masukan sebesar 36 volt DC, maka diperlukan 3 buah baterai 12 volt yang dirangkai secara seri untuk menghasilkan daya sebesar 36 volt. Sedangkan perangkat inverter yang akan digunakan dengan tegangan AC 220 volt untuk mentenagai battery charger memerlukan daya AC yang presisi. Namun karena motor DC yang digunakan tidak memiliki torsi yang tinggi, hanya berkisar 3 Nm.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut diperlukan alat mekanis tambahan berupa gearbox dengan perbandingan 1 : 26 yang mengakibatkan penurunan kecepatan namun berdampak positif. Untuk memperoleh unjuk kerja motor BLDC pada prototype motor listrik maka dapat disimpulkan bahwa penggunaan gigi transmisi roda terkecil efektif pada saat motor dalam kondisi start menghasilkan torsi tinggi namun kecepatan rendah dan digunakan gigi transmisi roda terbesar pada saat motor dalam kondisi start. mobil berjalan untuk mencapai kecepatan tinggi. Penghematan konsumsi tenaga motor pada mobil listrik dapat dilakukan dengan mengatur pola kemudi yaitu melepaskan pedal gas pada kecepatan maksimal agar tenaga tidak terus-menerus dikonsumsi oleh motor.
SARAN
DAFTAR PUSTAKA
Ying, S., Ding, S., Yang, J., Hung, R., Electrochemistry Theorem Based State-of-Charge Estimation of the Lead Acid Batteries for Electric Vehicles, WSEAS Transacties op systemen, uitgave 10, Deel 7, 20 oktober.
