Oct 162011
 

Setelah kita mengetahui berapa banyak jumlah sel yang diperlukan seperti di posting yang lalu, kita tidak bisa langsung melakukan kalkulasi untuk menentukan Ampere-hour baterai. Beberapa faktor harus dipertimbangkan yaitu

  1. Temperature derating faktor
  2. Desain margin
  3. Aging faktor (faktor umur0
  4. Pengaruh constant charging

1. Temperature derating faktor

Kapasitas baterai ditentukan oleh temperature, oleh karena itu untuk menyatakan kapasitas baterai selalu dikatakan pada temperature standar 250C. Makin rendah temperature, makin rendah kapasitas baterai. Catatan adalah, jika temperature terendah elektrolite adalah 250C maka tidak ada kenaikan kapasitas yang bisa dirasakan secara nyata.

 2. Desain margin

Pemberian desain margin ini biasanya 10%-20% persen dari beban sistem untuk mengantisipasi penambahan beban di masa depan, pemeliharaan yang tidak sesuai, discharging, ambient temperature yang rendah atau kombinasi dari semua faktor diatas. Sangat jarang hasil dari perhitungan ini ada di pasar, karena selalu diambil batas atas yagn ada dipasar.

 3. Aging faktor

Dalam masa hidup baterai, dikarenakan kondisi operasi yang tidak ideal, maka kapasitas dari baterai akan berkurang, dan ini biasanya sangat pelan sehingga tidak disadari dalam pemeliharaan sehari-hari. Dari jelas bahwa aging factor merupakan aspek ekonmi dalam perhitungan baterai. Untuk aplikasi yang melibatkan discharging rate yang tinggi dalam waktu singkat, seperti engine starting. rate bateri untuk menjadi flat pada aplikasi yang singkat cukup kecil, aging faktor yang rendah bisa diaplikasikan. Contoh pada aplikasi UPS dengan 15 menit discharge time dan service life 15 tahun. Aging faktor yang dipakai 1.11 sehinggga battery akan diganti pada saat kapasitasnya tinggal 90%

4. Efek pengisian baterai pada tegangan konstan

Pengisian baterai NiCd dalam waktu lama pada mode floating akan menyebabkan penurunan nilai tegangan rata-rata, jadi sebelumnya 1.2 V, akan berkurang. Kapasitas baterai akan berkurang bergantung pada discharge rate dan minimum tegangan baterai yang akan dicapai. Sistem desainer harus yakin bahwa capacity rating factor Kt (biasanya didapat dari manufacture) merupakan hasil dari pengisian pada tegangan tetap. Sebuah catatan dari IEEE Std 1115-2000 adalah, baahwa tidak dianjurkan untuk memilih mode tegangan konstan untuk baterai hermetically sealed nickel cadmium. Mengenai capacity rating factor akan dijelaskan pada posting berikutnya.

Oct 082011
 

Baru nglamun, inget pesenan pak Gimby, menulis tentang sizing battery and battery charging.

Pada saat kita akan melakukan sizing battery dan battery charging kita harus berpegang pada prinsip bahwa battery ini hanya dipakai oleh beban yang bersifat vital. Mengenai hal ini, bisa dilihat di posting berjudul “Hal-hal yang perlu diperhatikan pada awal project listrik“. Setelah itu, kita tentukan duty factor tiap beban. Dari situ kita memperoleh total watt beban yang harus ditanggung oleh battery. Berikutnya, jika kita mengacu pada IEEE Std 1115-2000 misalnya, kita harus menentukan waktu otonomi selama tiap beban (duty cycle). Contoh pada gambar di bawah ini:

Figure diatas kita bisa jelaskan sebagai berikut :

L1     40 A selama 3 h—continuous load

L2     280 A selama 5 s—starting current to load L3

L3     60 A dari 5 s hingga the 120th minute

L4     100 A dari the 30th hingga the 120th minute

L5    80 A dari the 30th min hingga the 60th minute

L6   beban pada saat akhir duty cycle, dengan sequece sebagai berikut:

40 A selama 5 s pertama

80 A selama 10 s berikutnya

30 A selama 20 s berikutnya

Untuk menyederhanakan, hal ini secara konservatif dapat diperkirakan sebagai 80 A load selama 35 s.

L7    100 A selama 1 min—random load. Beban ini terdiri dari 4 x 25 Amp selama 1 menit yang dapt terjadi anytime. Karena itu, untuk worst case, keempatnya starting secara simultan.

Dari penjelasan diatas, kita buat section-section seperti gambar dibawah:

Dan dilanjutkan dengan tabel nya :

Next >> battery cell selection


%d bloggers like this: