Rancang Bangun Sistem Otomatisasi Temperatur pada Inlet dan Outlet Kondensor untuk Optimalisasi Pendinginan Baterai Kendaraan Listrik Berbasis Loop Heat Pipe

Rahman, Azizur (2026) Rancang Bangun Sistem Otomatisasi Temperatur pada Inlet dan Outlet Kondensor untuk Optimalisasi Pendinginan Baterai Kendaraan Listrik Berbasis Loop Heat Pipe. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2042221091-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan merealisasikan sistem kontrol temperatur pada outlet kondensor dalam Battery Thermal Management System (BTMS) berbasis Loop Heat Pipe (LHP) guna menjaga kestabilan temperatur kerja baterai kendaraan listrik. Pengendalian temperatur difokuskan pada fluida kerja di outlet kondensor sebagai titik kritis dalam proses perpindahan panas. Sistem pendinginan yang digunakan merupakan sistem hibrida dengan memanfaatkan radiator dan aliran coolant sebagai media pelepasan panas tambahan. Pemantauan temperatur dilakukan menggunakan sensor RTD PT100 tipe 3-wire yang terpasang pada outlet kondensor, sedangkan pengaturan aliran fluida dikendalikan secara otomatis melalui aktuator valve berbasis logika kontrol on-off dengan batas temperatur 35°C. Seluruh sistem dikendalikan oleh mikrokontroler Arduino Mega 2560. Hasil validasi menunjukkan bahwa sensor temperatur 1 memiliki persentase error sebesar 0,11% dengan tingkat akurasi 98,89%, sedangkan sensor temperatur 2 memiliki persentase error sebesar 0,074% dengan tingkat akurasi 99,93%. Hal ini menunjukkan bahwa kedua sensor memiliki ketelitian yang baik dan layak digunakan untuk pengambilan data temperatur pada sistem BTMS. Pengujian sistem pendinginan kondensor menunjukkan adanya perubahan selisih temperatur inlet dan outlet kondensor (ΔT) dari 6,25°C pada kondisi pump OFF menjadi 5,81–7,16°C pada kondisi pendinginan aktif, dengan nilai ΔT tertinggi sebesar 7,16°C pada kecepatan pump 100%, yang mengindikasikan peningkatan kemampuan pelepasan panas hingga mendekati batas kerja termal sistem. Hasil pengujian fluida kerja menunjukkan bahwa penggunaan aseton pada sistem BTMS berbasis Loop Heat Pipe menghasilkan kinerja pendinginan yang lebih baik dibandingkan etanol, ditunjukkan oleh nilai rata-rata selisih temperatur inlet dan outlet kondensor (ΔT) sebesar 6–7°C, sedangkan etanol hanya menghasilkan ΔT di bawah 1°C.
===============================================================================================================================
This research aims to design and implement a temperature control system at the condenser outlet in a Loop Heat Pipe (LHP)-based Battery Thermal Management System (BTMS) to maintain the thermal stability of electric vehicle batteries. Temperature control is focused on the working fluid at the condenser outlet, which represents a critical point in the heat transfer process. The cooling system employs a hybrid configuration utilizing a radiator and circulating coolant as an additional heat rejection medium. Temperature monitoring is carried out using a three-wire RTD PT100 sensor installed at the condenser outlet, while the working fluid flow is automatically regulated by an on-off control logic-based valve actuator with a temperature threshold of 35°C. The entire system is controlled by an Arduino Mega 2560 microcontroller. Validation results indicate that temperature sensor 1 has a percentage error of 0.11% with an accuracy of 98.89%, while temperature sensor 2 has a percentage error of 0.074% with an accuracy of 99.93%. These results demonstrate that both sensors exhibit good measurement precision and are suitable for temperature data acquisition in the BTMS. Testing of the condenser cooling system shows a change in the temperature difference between the condenser inlet and outlet (ΔT) from 6.25°C under pump-off conditions to 5.81–7.16°C during active cooling, with the highest ΔT of 7.16°C occurring at 100% pump speed. This indicates an improved heat rejection capability approaching the thermal operating limit of the system. Furthermore, testing of the working fluids reveals that the use of acetone in the LHP-based BTMS provides better cooling performance than ethanol, as indicated by an average condenser inlet-outlet temperature difference (ΔT) of 6–7°C, whereas ethanol produces a ΔT of less than 1°C.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Loop Heat Pipe, Kendaraan Listrik, Sistem Manajemen Termal, Kondensor, Kontrol Temeperatur, RTD PT100
Subjects:	Q Science > QC Physics Q Science > QC Physics > QC100.5 Measuring instruments (General) Q Science > QC Physics > QC151 Fluid dynamics Q Science > QC Physics > QC271 Temperature measurements Q Science > QC Physics > QC320 Heat transfer
Divisions:	Faculty of Vocational > Instrumentation Engineering
Depositing User:	Azizur Rahman
Date Deposited:	05 Aug 2026 02:46
Last Modified:	05 Aug 2026 02:51
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/143744

Actions (login required)

View Item