Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut...

39
Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Transcript of Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut...

Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

How ?

Regenerative Brake

Tidak ada polusi yang dihasilkan

Kemudahan Pengoperasian

Hemat Energi

Praktis

Bagaimana merancang suatu control braking system EERS yang dapat melakukan variasi tingkat pengereman 25%, 50%, 75% dan 100%?

Bagaimana cara kerja dan karakteristik control braking system ini?

Berapa pertambahan jarak tempuh sepeda listrik setelah dipasang perangkat tersebut?

Berapa besar efisiensi perangkat tersebut?

Rancangan perangkat hanya dilakukan pada control braking system.

Pada penelitian ini yang diuji adalah motor hub yang biasa dipakai di sepeda listrik dengan dipasang penyangga untuk tumpuan perputarannya.

Pengujian dilakukan di Laboratorium Otomotif Teknik Mesin ITS.

Massa yang dipakai pada perhitungan adalah massa motor hub yaitu 14 kg.

Menghasilkan suatu control braking system EERS yang dapat melakukan variasi tingkat pengereman 25%, 50%, 75% dan 100%.

Mengetahui cara kerja dan karakteristik perangkat braking system ini.

Mengetahui pertambahan jarak tempuh sepeda listrik setelah dipasang perangkat tersebut.

Mengetahui besar nilai efisiensi perangkat tersebut.

• PERANCANGAN ELECTRIC ENERGY RECOVERY

SYSTEM (EERS) PADA SEPEDA LISTRIK ANDHIKA

IFFASALAM

• PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR DENGAN

MENGGUNAKAN DINAMO SEPEDA YOGI SAHFRIL

PRAMUDYA

• PENGEMBANGAN MODEL “REGENERATIVE BRAKE” PADA SEPEDA LISTRIK UNTUK MENAMBAH JARAK TEMPUH

DENGAN VARIASI KECEPATAN DAN TINGKAT PENGEREMAN ALIFIANA BUDA

TRISNANINGTYAS

Kinetic Energy Recovery System KERS

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

28 30 27 30 31 34 40 besa

r ene

rgi

(wat

t-ho

ur)

kecepatan (v)

besar energi yang didapat dari pengurangan kecepatan

40%

50%

30%

Grafik besar energi vs. kecepatan potensial (Perancangan Electric Energy Recovery System Pada Sepeda Listrik, Andhika Iffasalam, 2012)

n1 n2 m/s km/jam m/s km/jam sekon jam

1 1287 0 5.56 20 0 0 1.21 0.0003361 0.00062 2.44 2.7900 48 0.7778 0.00060016 0.07722 1930.5 0 8.33 30 0 0 1.31 0.0003639 0.00069 2.44 3.1050 48 1.7500 0.00072312 0.04133 2485.8 0 10.73 38.6 0 0 1.33 0.0003694 0.00076 2.44 3.4200 48 2.8971 0.00080864 0.0279

Kapasitas Arus Aki

(Ampere)

v1 v2

No.

Putaran(rpm) Kecepatan Waktu Pengereman(t)

Rata-rata Pengisian

Arus (ΔI1)

(Ampere/menit)

Tegangan(Volt)

Energi Kinetik(Watt-hour)

Energi Listrik(Watt-hour)

Efisiensi(%)

jam

65.591458.937253.5088

Waktu Pengisian(tp) Jarak

Tambahan (ΔS) (km)

Perhitungan Data Hasil Percobaan dengan Perangkat Pengisi Daya (Pengembangan Model “Regenerative Brake”

pada Sepeda Listrik untuk Menambah Jarak Tempuh dengan Variasi Kecepatan , Alifiana Buda Trisnaningtyas,

2013)

Skema Prinsip Kerja Peralatan pada Sepeda Listrik

Skema Prinsip Kerja Peralatan jika Dihubungkan dengan Motor pada Penelitian

Sepeda listrik berjalan Rem ditekan Sakelar

tertekanCharger menyala Baterai terisi

Aliran listrik dari baterai ke motor

diputus

Keterangan : 1. Controller Motor 2. Multimeter 3. Aki 4. Throttle 5. Motor Hub

Keterangan : 1. Controller Motor 2. Control Braking System 3. Aki 4. Multimeter 5. Motor Hub 6. Tuas Braking 7. Throttle

Putaran (RPM) Beban Pengereman n1 n2

204,83 0 rem 100 %

204,83 51,208 rem 75%

204,83 102,415 rem 50 %

204,83 153,623 rem 25%

307,24 0 rem 100 %

307,24 76,810 rem 75 %

307,24 153,620 rem 50 %

307,24 230,430 rem 25 %

409,64 0 rem 100 %

409,64 102,416 rem 75 %

409,64 204,832 rem 50 %

409,64 307,248 rem 25 %

Menghitung penurunan arus rata-

rata

Menghitung lama waktu pemakaian

baterai

Menghitung jarak yang

dapat ditempuh dengan

kecepatan V

Kenaikan Arus Rata - Rata

Energi Listrik Pada Sistem

Waktu Pengisian dan

Jarak Tambahan

Menghitung energi

kinetik yang seharusnya

diserap

Menghitung energi listrik yang diserap

Menghitung efisiensi

perangkat

Tanpa Perangkat Control Braking System

Hasil Pengujian

Dengan Perangkat Control Braking System

Hasil Pengujian

0.0002 0.0006 0.0018

0.0024

0.0008 0.0022

0.0045

0.0069

0.0021

0.0046

0.0112

0.0141

0.0000

0.0020

0.0040

0.0060

0.0080

0.0100

0.0120

0.0140

0.0160

25 50 75 100

Ener

gi L

istr

ik (k

Wh)

Tingkat Pengereman (%)

Grafik energi listrik yang didapatkan pada kecepatan 40 km/jam,30 km/jam & 20 km/jam

Grafik energi listrik pada kecepatan 20 km/jam

Grafik energi listrik pada kecepatan 30 km/jam

Grafik energi listrik pada kecepatan 40 km/jam

Grafik Pengolahan Data

0.018 0.061

0.166 0.227

0.064

0.179

0.359

0.551

0.155

0.345

0.833

1.048

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

25 50 75 100

Jara

k Ta

mba

han

(km

)

Tingkat Pengereman (%)

Grafik jarak tambahan pada kecepatan 40 km/jam,30 km/jam & 20 km/jam

Grafik pada kecepatan 20 km/jam

Grafik pada kecepatan 30 km/jam

Grafik pada kecepatan 40 km/jam

Grafik Pengolahan Data

1.525

1.988

3.839

4.525

1.046

1.704

2.731

3.932

0.563

1.099

2.411

3.086

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

25 50 75 100

Efis

iens

i (%)

Tingkat Pengereman (%)

Grafik efisiensi pada kecepatan 40 km/jam, 30 km/jam, & 20 km/jam

Grafik pada kecepatan 40 km/jam

Grafik pada kecepatan 30 km/jam

Grafik pada kecepatan 20 km/jam

Grafik Pengolahan Data

0.155

0.345

0.833

1.048

0.064

0.179

0.359

0.551

0.018 0.061

0.166 0.227

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

0.0021 0.0046 0.0112 0.0141

km

kWh

Grafik Tambahan Jarak Terhadap Energi Listrik Pada Kecepatan 40 km/jam,30 km/jam & 20 km/jam

Grafik pada kecepatan 40 km/jam

Grafik pada kecepatan 30 km/jam

Grafik pada kecepatan 20 km/jam

Grafik Pengolahan Data

Kesimpulan

semakin besar kecepatan awal dan

presentase pengereman maka semakin besar

pula energi listrik yang dapat diserap oleh aki.

semakin besar energi listrik yang diserap, maka

semakin jauh pula jarak tambahan yang dapat

ditempuh sepeda listrik.

semakin besar kecepatan awal dan presentase pengereman, maka semakin jauh pula jarak

tambahan yang dapat ditempuh sepeda listrik.

semakin besar kecepatan awal pengereman, maka semakin besar efisiensi pada Control Braking

System.

Sebaiknya dilakukan penyempurnaan pada perangkat ini mengenai perancangan control

braking system yang terintegrasi dengan throttle

Sebaiknya juga dilakukan penelitian lebih lanjut jika perangkat diaplikasikan secara langsung

pada sepeda listrik dan pengujian dilakukan di jalan agar hasil yang diperoleh lebih akurat

Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut untuk penyempurnaan perangkat ini

karena efisiensi perangkat masih sangat kecil dengan melakukan pengaturan arus

yang keluar dari motor