Desain Sistem Manajemen Energi Pada Sistem Hybrid Fuel Cell-Battery Untuk Kereta Listrik

Kirti, Awatara Made Ayu Nandini (2022) Desain Sistem Manajemen Energi Pada Sistem Hybrid Fuel Cell-Battery Untuk Kereta Listrik. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 07111840000190-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (8MB)

Abstract

Kereta api merupakan salah satu transportasi yang paling sering digunakan di Indonesia. Kondisi di Indonesia saat ini didominasi jalur non-electrified line dan kereta yang digunakan pada jalur tersebut adalah lokomotif berbasis diesel serta kereta komuter berbasis diesel yang kurang ramah lingkungan. Kereta komuter berbasis listrik (KRL) sendiri juga masih memiliki jangkauan wilayah yang terbatas. Kendaraan listrik (EVs) mulai dikenal karena sejalan dengan tujuan Paris Agreement, yaitu untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. Salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan ini adalah pengembangan kereta api listrik hybrid dengan sumber daya berupa fuel cell dan baterai. Fuel cell memiliki keunggulan dalam hal densitas energi yang tinggi namun memiliki respon daya yang lambat. Sebaliknya, baterai memiliki respon daya yang cepat namun densitas energi yang rendah. Oleh karena itu, diperlukan sebuah sistem manajemen energi (EMS) untuk mengoptimalkan pembagian daya antar kedua sumber energi tersebut. Dalam tugas akhir ini, dilakukan perancangan EMS menggunakan metode berbasis aturan (rule-based). Strategi EMS yang dirancang bertujuan untuk menjaga state of charge (SOC) baterai dalam batas aman, menjaga output fuel cell agar tetap stabil, dan memaksimalkan efisiensi energi. Berdasarkan hasil simulasi, sistem yang dirancang berhasil menjaga SOC baterai pada rentang operasi yang diinginkan (40%-90%) dan mengurangi beban fluktuasi pada fuel cell. Selain itu, sistem manajemen energi ini mampu merespon perubahan beban dengan baik sehingga memenuhi profil daya yang dibutuhkan oleh kereta.
==============================================================================================================================
Railways are one of the most frequently used modes of transportation in Indonesia. The current condition in Indonesia is dominated by non-electrified lines, and the trains used on these lines are diesel-based locomotives and diesel-based commuter trains, which are less environmentally friendly. Electric-based commuter trains (KRL) also still have a limited range. Electric vehicles (EVs) are starting to gain popularity as they align with the Paris Agreement goal of reducing greenhouse gas emissions. One solution to address these issues is the development of a hybrid electric train powered by fuel cells and batteries. Fuel cells have the advantage of high energy density but have a slow power response. Conversely, batteries have a fast power response but low energy density. Therefore, an energy management system (EMS) is needed to optimize power distribution between the two energy sources. In this final project, an EMS is designed using a rule-based method. The designed EMS strategy aims to keep the battery state of charge (SOC) within safe limits, keep the fuel cell output stable, and maximize energy efficiency. Based on simulation results, the designed system successfully keeps the battery SOC within the desired operating range (40%-90%) and reduces the fluctuation load on the fuel cell. Furthermore, this energy management system is able to respond well to load changes, thus meeting the power profile required by the train.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Kereta listrik. Fuel cell. Baterai. Sistem manajemen energi. Electric train. Fuel cell. Battery. Energy management system.
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	15 Jun 2026 03:02
Last Modified:	15 Jun 2026 03:02
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/133796

Actions (login required)

View Item