electric car

MOBIL LISTRIK

  Latar belakang

     Usaha untuk meminimalisasi pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh gas emisi kendaraan salah satunya adalah dengan menciptakan sebuah kendaraan yang berenergi listrik sehingga tidak menghasilkan gas emisi yang dapat mengakibatkan polusi lingkungan.  Zero Emmisions Caradalah kendaraan roda empat yang tidak memiliki gas emisi berbahaya, hal ini dikarenakan sumber energi yang digunakan untuk menggerakkan kendaraan ini adalah energi listrik yang tidak memiliki gas buang. Salah satu bentuk energi alternatif yang dikembangkan adalah  hydrogen fuel cell, menggunakan teknologi Direct Ethanol Fuel Cell  (DEFC) kemudian bereaksi dan menghasilkan listrik dengan sisa hasil reaksi berupa H2O (air) dan CO2  (karbon dioksida). Karena semakin menipisnya kandungan minyak bumi yang tersisa dan meningkatnya polusi dari emisi gas menjadi pendorong utama penggunaan teknologi DEFC. Sebuah perancangan kendaraan tentu tidak lepas dari kecepatan kendaraan itu untuk bergerak. Oleh karena itu pada tugas akhir kali ini, akan dibahas bagaimana merancang dan menerapakan sistem pengendalian kecepatan pada proyek mobil listrik ZEC-01 dengan menggunakan sistem pengendali PID dan memadukannya dengan rangkaian PWM (Pulse Width Modulation). Sehingga nanti pada akhirnya mobil listrik ZEC-01 dapat melaju dengan kecepatan yang diinginkan. PID digunakan untuk mengendalikan sinyal masukan dari potensio meter yang di manipulasi karna tekanan gas agar sesuai dengan set point yang diinginkan.

 Permasalahan

        Permasalahan yang diangkat adalah bagaimana merancang sistem pengendalian kecepatan motor listrik dc sebagai penggerak dengan menggunakan metode pengendalian PID dan memadukannya dengan rangkaian PWM (Pulse Width Modulation).

Mobil listrik

              Electric drive vehicle (EDV) menggabungkan semua teknologi dengan penggerak listrik. Hal ini sudah termasuk battery electric vehicle (BEV). BEV  mengandalkan tenaga tunggal dari baterai untuk tenaga pendorong yang biasanya lebih murah daripada menggunakan bahan bakar fosil. Walaupun dalam kebanyakan perjalanan dapat diselesaikan tanpa harus mengisi ulang baterai, tapi untuk perjalanan yang panjang dibutuhkan diisi ulang untuk baterai. Baterai digunakan hingga kosong kemudian diisi kembali kembali dengan bantuan mesin.

 Motor DC

                  Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas. Gambar 3 memperlihatkan sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama yaitu Kutub medan, secara sederhana digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai penyedia struktur medan. Dinamo, bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi.

Gambar 1.Sebuah motor DC (Direct Industry, 2005)

                          Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo. Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya. Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan mengatur: Tegangan dinamo – meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan kecepatan, Arus medan – menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan. Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Juga, motor tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api pada sikatnya. Motor DC juga relatif mahal dibanding motor AC. Hubungan antara kecepatan, flux medan dan tegangan dinamo ditunjukkan dalam persamaan berikut: Gaya elektromagnetik:

E = KFN

Torque: T = KFIa

Dimana, E adalah gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal dinamo (volt). F adalah flux medan yang berbanding lurus dengan arus medan. N = kecepatan dalam RPM (putaran per menit). T adalah torque electromagnetik. Ia adalah arus dinamo dan K = konstanta persamaan.

Motor DC Sumber Daya Sendiri : Motor Shunt

                     Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara paralel dengan jalur merupakan penjumlahan arus medan dan arus dinamo. Berikut tentang kecepatan motor shunt (E.T.E., 1997), yaitu Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga torque tertentu setelah kecepatannya berkurang,  dan oleh karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah, seperti peralatan mesin. Kemudian Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).

 Pengendali PID

                         Sistem pengendali PID adalah suatus pengendalian untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tersebut. PID merupakan singkatan dari  Proportional Integral Derivative.Sistem pengendali PID terdiri dari tiga jenis yang sesuai dengan singkatanya Proportional IntegraldanDerivative. Ketiganya digunakana secara bersamaan atau masing-masing, tergantung dari respon yang kita inginkan terhadap suatu plan.

                              

• Tweet
• Share
• Share
• Share
• Share

About Admin

This is dummy text. It is not meant to be read. Accordingly, it is difficult to figure out when to end it. But then, this is dummy text. It is not meant to be read. Period.

Related Post