Kontrol Cerdas Penyeimbangan Sel Untuk Baterai Lithium-Ion Yang Disusun Seri Menggunakan Fuzzy Logic

Safitri, Wiwit Yuni (2023) Kontrol Cerdas Penyeimbangan Sel Untuk Baterai Lithium-Ion Yang Disusun Seri Menggunakan Fuzzy Logic. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6022201015-Mater_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2025. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Baterai lithium-ion banyak digunakan sebagai perangkat penyimpan energi di berbagai aplikasi seperti kendaraan listrik dan produk elektronik konsumen dikarenakan densitas energi dan densitas dayanya yang tinggi. Dalam aplikasinya, sel baterai individual biasanya dihubungkan secara seri untuk membentuk paket atau modul baterai untuk memberikan tegangan keluaran yang tinggi dan kapasitas daya tinggi. Akan tetapi, dalam setiap sel baterai memiliki karakteristik kimia dan listrik yang berbeda. Jadi, setelah proses pengisian dan pengosongan berulang, ketidakseimbangan muatan dapat terjadi dalam bentuk tegangan sel yang tidak sama. Hal ini pada akhirnya menyebabkan siklus baterai yang lebih pendek dan kapasitas total baterai lithium-ion yang lebih rendah. Sehingga dalam konfigurasi modul baterai lithium-ion, sangat penting untuk menambahkan sistem penyeimbangan tegangan sel untuk tujuan perlindungan baterai. Pada penelitian ini dilakukan penyeimbangan baterai berbasis Fuzzy Logic Control (FLC). Metode FLC ini dapat digunakan untuk memprediksi perilaku nonlinier dari penyeimbangan baterai, karena memiliki lebih banyak kemampuan beradaptasi, ketahanan, dan efisiensi yang lebih baik untuk sistem kontrol nonlinier. Model matematis sel baterai yang rumit dan tidak dapat diprediksi tidak diperlukan untuk menggambarkan sistem keseimbangan sel dalam metode desain FLC. Hasil pada penelitian ini menunjukkan bahwa dengan menggunakan kontrol FLC mampu melakukan penyeimbangan baterai dengan waktu yang cepat terbukti dengan waktu penyeimbangan yang mencapai 50 detik dan menjadi lebih optimal dalam kondisi aman.
==============================================================================================================================
Lithium-ion batteries are widely used as energy storage devices in various applications such as electric vehicles and consumer electronics products due to their high energy density and high power density. In application, individual battery cells are usually connected in series to form battery packs or modules to provide high output voltage and high power capacity. However, each battery cell has slightly different chemical and electrical characteristics. Thus, after repeated charging and discharging processes, a charge imbalance may occur in the form of unequal cell voltages. This ultimately leads to shorter battery cycles and lower total lithium-ion battery capacity. So in the lithium-ion battery module configuration, it is very important to add a cell voltage balancing system for the purpose of battery protection. In this research, battery balancing based on Fuzzy Logic Control (FLC) was carried out. This FLC method can be used to predict the nonlinear behavior of battery balancing, because it has more adaptability, robustness and better efficiency for nonlinear control systems. A complicated and unpredictable mathematical model of a battery cell is not needed to describe a cell balance system in the FLC design method. The results in this study indicate that using the FLC control is able to perform battery balancing in a fast time as evidenced by the balancing time reaching 50 seconds and being more optimal in safe conditions.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	battery, cells balancing, equalization, electric vehicle, fuzzy logic controller, lithium-ion, baterai, penyeimbangan sel, penyeimbangan, kendaaraan listrik, logika fuzzy.
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK1007 Electric power systems control T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK2921 Lithium cells.
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Wiwit Yuni Safitri
Date Deposited:	20 Jan 2023 10:50
Last Modified:	20 Jan 2023 10:50
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/95542

Actions (login required)

View Item