Oct 132011
 

Di tulisan yang lalu kita mempelajari penentuan duty cycle dan Baterai NiCd sel desain. Sekarang kita berlanjut ke penentuan ukuran baterai. Ada beberapa faktor yang menjadi penentu ukuran batterai (jumlah sel dan kapasitas). Termasuk didalamnya adalah maksimum sistem tegangan, duty cycle, factor koreksi dan margin desain. Terminologi untuk batarai yang disusun seri disebut sebagai battery string. Tegangan battery string adalah jumlah sel dikalikan dengan tegangan tiap sel. Ampere-hour dari battery string sama dengan ampere-hour dari satu unit sel battery. Jika Ampere-hour satu string baterai tidak mencukupi, maka harus beberapa string dipasang parallel untuk mencapai target ampere-hour.

Beberapa kondisi lingkungan bisa mempengaruhi kapasitas baterai :

  1. Kapasitas baterai akan berkurang jika temperature baterai menurun
  2. Kapasitas baterai akan berkurang jika discharge rate meningkat.
  3. Makin dekat tegangan terminal dengan minimum tegangan sel makin membatasi kapasitas baterai sel.
  4. Metode charging dapat mempengaruhi kapasaitas baterai.

Mengenai tegangan maksimum dan minimum, pada umumnya mengikuti common practice 9–10, 18–20, 36–40, 92–100, or 184–200 jumlah baterai sel untuk tegangan sistem 12, 24, 48, 125 dan 250 volt. Pemilihan range yang makin lebar akan membantu kita mendapatkan hasil yagn paling ekonomis. Lebih jauh, pemakaian sel yang makin banyak memungkinkan kita mendapatkan nilai minimum tegangan sel, sehinggakita dapatkan ukuran sel dengan duty cycle terkecil.

Hal ini dapat dicontohkan dibawah ini:

Sebuah sistem DC dibatasi dari 105V hingga 140V. baterai NiCd diseleksi untuk sistem ini. Vendor menyarankan tegangan charging adalah 1.47V. Baterai harus selalu discharge, sehingga tegangan output baterai charger adalah 140/1.47 V per cell = 95.2 cel atau 95 sel diperlukan. End Discharge =105/95=1.10 V per sel.

Selain cara menghitung diatas, durasi charging juga merupakan limiting factor. Charging time akan berkurang ketika charging voltage dinaikkan. Jika waktu charging dibatasi, maka kita harus menyeleksi baterai yang lebih besar yang bisa menerima arus charging yang besar.

Next >> factor-faktor eksternal yagn harus diperhitungkan dalam sizing baterai


Oct 082011
 

Menyambung posting yang lalu, posting ini merangkum ini beberapa kriteria yang harus diperhatikan menyeleksi battery cell NiCd untuk aplikasi tertentu. Tiap battery cell memiliki karakteristik unik saat charging, discharging dan aging.

  1. Desain Battery Cell

Semua sel nikel-kadmium yang digunakan dalam aplikasi yang dibicarakan dalam posting ini dikelompokkan menurut ketebalan plat yang berbeda. Umumnya, sel-sel dengan pelat tipis digunakan untuk beban yang membutuhkan arus discharge yang tinggi dalam durasi pendek. Sel dengan pelat tebal digunakan untuk beban durasi lama. Sel dengan media ketebalan plat yang medium digunakan untuk beban yang membutuhkan kinerja gabungan. Setiap ketebalan plat dapat dimanfaatkan untuk salah satu persyaratan beban, tetapi umumnya faktor ekonomis akan menentukan ketebalan plat yang benar akan digunakan.

Sel battery dirancang untuk digunakan dalam aplikasi full float pada umunya bertipe vented atau low pressure valves. Applikasi full float ini pada umumnya dipakai untuk system battery backup, bukan untuk battery starting contohnya. Type hermetically sealed yang pada umumnya terdapat pada battery portable tidak sesuai dengan metode charging tegangan konstan .

  1. Selection Factor Battery Cell

Faktor dibawah ini harus dijadikan panduan ketika memilih cell battery;

  1. Karakteristik fisik, seperti dimensi dan berat, bahan container, konektor tiap cell dan terminal.
  2. Akan dipasang berapa lama dan ekspektasi ketahanan dari battery cell tersebut.
  3. Frekuensi dan kedalaman discharging
  4. Ambient temperature
  5. Karakterisitik waktu charging
  6. Kebutuhan maintenance
  7. Keperluan ventilasi
  8. Ketahanan terhadap goncangan dan vibrasi.

Komunikasi dengan vendor mengenai desain cell dan performa akan menolong kita untuk mendapatkan battery cel yang sesuai dengan aplikasi yang kita perlukan.

Next >> Determining battery size

%d bloggers like this: