Perkembangan kendaraan listrik (Electric Vehicle/EV) saat ini mengalami pertumbuhan pesat seiring meningkatnya kesadaran terhadap isu lingkungan dan kebutuhan akan teknologi transportasi yang lebih bersih. Kendaraan listrik tidak hanya ramah lingkungan, tetapi juga menjanjikan efisiensi energi yang lebih tinggi dibanding kendaraan konvensional berbahan bakar fosil.
Namun, untuk menjamin kinerja dan keselamatan EV, diperlukan berbagai pengujian menyeluruh terhadap komponen-komponen utama yang menyusun sistem propulsi kendaraan. Salah satu pengujian krusial adalah pengujian terhadap baterai sebagai sumber energi utama EV. Pengujian ini mencakup pemantauan suhu dan tegangan baterai selama operasi untuk memastikan keandalan, efisiensi, dan keselamatan kendaraan.
Komponen Propulasi EV
Sistem propulasi EV terdiri dari beberapa komponen utama yang bekerja secara sinergis untuk menghasilkan dan mengelola daya yang digunakan dalam menggerakkan kendaraan. Komponen-komponen tersebut meliputi:
- Baterai (Battery Pack): Menyimpan energi listrik yang digunakan sebagai sumber daya utama.
- Inverter: Mengubah arus searah (DC) dari baterai menjadi arus bolak-balik (AC) untuk motor listrik.
- Motor Listrik: Mengonversi energi listrik menjadi energi mekanik untuk menggerakkan roda.
- Control Unit: Mengatur kerja inverter dan motor berdasarkan input dari sistem kontrol kendaraan.
- Transmission System: Meneruskan tenaga dari motor ke roda.
Setiap komponen tersebut memerlukan pengujian dan monitoring secara real-time untuk memastikan bahwa mereka beroperasi pada kondisi optimal dan aman.
Standar ISO 21782
ISO 21782 adalah standar internasional yang berkaitan dengan pengujian dan pengukuran performa sistem penggerak kendaraan listrik, termasuk sistem propulsi. Standar ini mencakup:
- Parameter pengujian performa dinamis motor dan inverter.
- Pengujian efisiensi dan daya output.
- Pengujian daya tahan termal dan elektrik.
Dalam konteks baterai, ISO 21782 mendorong pentingnya pengujian suhu dan tegangan secara ketat untuk menghindari kondisi abnormal seperti overcharging, overheating, atau thermal runaway yang berpotensi menyebabkan kebakaran atau kerusakan sistem secara menyeluruh. Akurasi pengukuran suhu: ±2 K, kelembapan relatif: ±5% dengan suhu dan kelembaban relatif dicatat pada frekuensi sampling 1 Hz.
Baterai EV
Baterai EV bekerja dalam kondisi yang sangat dinamis, di mana suhu dan tegangan sel baterai bisa berubah secara signifikan tergantung beban, siklus pengisian/pengosongan, serta kondisi lingkungan.
Assesment tegangan pada baterai dilakukan untuk mengetahui :
- Untuk menghindari overcharge atau over-discharge.
- Menjaga kesetimbangan antar sel dalam satu pack.
- Menjamin umur pakai baterai yang optimal.
Assesment suhu pada baterai dilakukan untuk mengetahui :
- Suhu tinggi dapat mempercepat degradasi baterai.
- Suhu rendah dapat menurunkan performa baterai.
- Thermal runaway dapat terjadi jika suhu tidak dikontrol, berpotensi menyebabkan kebakaran.
Suhu yang tinggi bisa menyebabkan tegangan pada baterai drop (drop voltage) karena terjadi peningkatan resistansi dan degradasi sel baterai. Dengan demikian, pengujian dan pemantauan suhu serta tegangan secara real-time menjadi sangat penting dalam desain dan validasi baterai EV.
Memory HiLogger Hioki LR8450-01 : Assesment Suhu dan Tegangan baterai
Memory HiLogger Hioki LR8450-01 adalah data logger modular yang dirancang untuk pengukuran suhu dan tegangan dalam aplikasi industri, termasuk pengujian baterai EV. Alat ini memiliki berbagai fitur unggulan yang membuatnya sangat cocok untuk aplikasi tersebut:
- Kapasitas channel hingga 330 channel (modular), memungkinkan pengukuran multi-sel baterai secara serentak.
- Mendukung berbagai jenis thermocouple, termasuk tipe K, yang umum digunakan untuk pengukuran suhu baterai.
- Perekaman data berkecepatan tinggi (maks. 1 ms), memastikan tidak ada perubahan data yang terlewat.
- Wireless module support, mempermudah pemasangan pada area terbatas atau sistem tertutup seperti battery pack EV.
- Memiliki jangkauan komunikasi dengan unit wireless hingga 30 m.
- Kapasitas penyimpanan besar dan konektivitas ke PC/laptop, mempermudah analisis data post-processing.
Memory HiLogger Hioki LR8450-01 bisa dilakukan untuk pengujian baterai dalam jumlah banyak. Memory HiLogger Hioki LR8450-01 bisa dihubungkan dengan 7 wireless modul dengan jumlah channel hingga 330 Channel. Temperature sensor dapat diletakkan pada permukaaan baterai, sela-sela antar cell ataupun pada konektor. Sedangkan untuk tegangan, bisa diletakkan di setiap cell baterai.
Dengan menggunakan Memory HiLogger Hioki LR8450-01, pengujian dapat dilakukan secara lebih efisien dan akurat. Alat ini juga mendukung pengujian jangka panjang (long-term endurance testing), yang sangat penting dalam validasi sistem propulasi EV.
Pentingnya Pengujian Baterai
Pengujian pada komponen propulasi EV, khususnya baterai, menjadi aspek vital dalam proses pengembangan dan produksi. Alasan utama mengapa pengujian harus dilakukan antara lain:
- Keamanan: Baterai mengandung energi yang sangat besar, dan kesalahan kecil dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan.
- Reliabilitas: Memastikan bahwa sistem dapat bekerja pada kondisi ekstrem tanpa mengalami kerusakan.
- Performa: Pengujian memastikan sistem propulasi mampu menghasilkan daya yang cukup untuk memenuhi kebutuhan kendaraan.
- Kepatuhan terhadap standar: Untuk dapat dipasarkan secara global, EV harus lulus uji sesuai standar internasional seperti ISO 21782, UN38.3, dan IEC 62660.
- Pengembangan Produk: Data hasil pengujian digunakan untuk meningkatkan desain dan performa sistem propulasi.
Perkembangan kendaraan listrik menuntut sistem propulasi yang tidak hanya efisien, tetapi juga aman dan andal. Untuk menjamin hal ini, pengujian terhadap komponen seperti baterai menjadi sangat penting. Dalam proses pengujian tersebut, pemantauan suhu dan tegangan adalah dua parameter kritis yang tidak boleh diabaikan.
Penggunaan perangkat seperti Memory HiLogger Hioki LR8450-01 memberikan kemudahan dan akurasi dalam melakukan pengukuran suhu dan tegangan secara real-time serta multi-channel. Alat ini mendukung berbagai metode dan protokol pengujian yang sesuai dengan standar seperti ISO 21782. Dengan pengujian yang tepat dan komprehensif, kualitas dan keselamatan EV dapat lebih terjamin.
Ingin tahu lebih lanjut tentang Memory HiLogger Hioki LR8450-01 untuk pengujian baterai EV Anda?
Hubungi kami langsung melalui tombol WhatsApp di pojok kanan bawah!
Sebagai distributor resmi Hioki di Indonesia, Radius Electric siap membantu Anda dengan solusi pengujian yang akurat, efisien, dan sesuai standar internasional.
Author: Muhamad Nurhuda Din Nulloh
References
- International Organization for Standardization. (2021). ISO 21782: Road vehicles — Electrically propelled road vehicles — Test specification for performance and power consumption of electric propulsion systems.
- HIOKI E.E. Corporation. (2023). LR8450-01 Wireless Logging Station Datasheet. Retrieved from www.hioki.com
- NHTSA. (2020). Electric Vehicle Battery Safety and Testing. U.S. Department of Transportation.
- Wang, Q., Ping, P., Zhao, X., Chu, G., Sun, J., & Chen, C. (2012). Thermal runaway caused fire and explosion of lithium ion battery. Journal of Power Sources, 208, 210–224.
- IEC. (2018). IEC 62660: Secondary lithium-ion cells for the propulsion of electric road vehicles
