Perancangan Plant Automation untuk Battery Monitoring System Menggunakan Arduino Uno

Riza Hadi Saputra, Kharis Sugiarto, Muhammad Faisal Lesmana

Abstract


BMS (Battery Monitoring System) merupakan contoh penerapan otomasi dalam pengawasan dan pemantauan baterai. Dalam perancangan otomasi pada BMS sederhana, terdapat empat parameter yang diawasi, yaitu tegangan, arus, temperatur, dan SOC (State Of Charge). Pada parameter tegangan, terdapat selisih antara nilai yang dihasilkan dengan multimeter dan nilai yang ditampilkan pada database, yakni sekitar 0.1 V hingga 0.35 V. Meskipun terdapat perbedaan tersebut, hasil analisis menggunakan Mean Squared Error (MSE) menunjukkan nilai sekitar 0.19, yang mengindikasikan bahwa alat yang dibuat dapat dianggap layak. Parameter arus listrik juga mengalami perbedaan antara nilai yang diukur dan nilai sebenarnya. Nilai arus negatif menunjukkan tidak adanya beban yang terhubung, sedangkan nilai arus positif menunjukkan adanya beban yang terhubung. Terdapat selisih antara nilai arus listrik yang diukur dan nilai sebenarnya sebesar 0.002 A hingga 0.02 A, dengan nilai MSE percobaan sebesar 2. Pada parameter SOC, terdapat kesulitan dalam penggunaan sintaks "map" yang mengakibatkan banyak kesalahan saat terjadi penurunan tegangan. Nilai selisih SOC berkisar antara 1% hingga 10%, dan menghasilkan nilai MSE sebesar 4.39. Terakhir, parameter temperatur juga menunjukkan selisih antara nilai pengukuran dan nilai sebenarnya sebesar 0.0210C hingga 0.6450C. Hasil analisis MSE akan menjadi dasar untuk mengevaluasi keberhasilan alat otomasi yang dirancang. Evaluasi ini penting dalam menentukan apakah alat tersebut memenuhi standar yang ditetapkan dan dapat diandalkan dalam pemantauan baterai. Dengan demikian, pemahaman terhadap hasil otomasi pada BMS sederhana ini memberikan kontribusi penting dalam pengembangan teknologi otomasi yang lebih efektif di masa depan.

Keywords


Automation; BMS; SOC; Arduino; Voltage; Current

References


Risfendra and H. Setiawan, “Otomasi Industri Dengan Arduino Outrseal PLC,” UNP Press, 2020.

R. N. Indah, R. Z. A. Syam, and U. Aulia, “Dampak Perubahan Sistem Otomasi Slims Ke Inlislite Di Perpustakaan SMK Negeri 9 Bandung,” Tibanndaru J. Ilmu Perpust. dan Inf., vol. 5, no. 1, pp. 148-158, 2021.

R. Abdul, “Studi Kasus Kesiapan Pelaksanaan Uji Kompetesi Mata Pelajaran Plc Pada Kompetensi Keahlian Teknik Otomasi Industri SMK Negeri 2 Pati,” Diss. UNY, vol. 3, no. 3, p. 1, 2015.

W. Raharjo, “Rancang Bangun Alat Trainer Otomasi Sebagai Media Pembelajaran Mata Kuliah Otomasi Industri Program Studi Teknik Industri Universitas Muhammadiyah Surakarta,” 2018.

H. Rahadian and M. A. Heryanto, “Pengembangan Human Machine Interface (HMI) pada Simulator Sortir Bola sebagai Media Pembelajaran Otomasi Industri,” J. Nas. Tek. ELEKTRO, vol. 9, no. 2, p. 84-92, 2020.

A. Julisman, I. D. Sara, and R. H. Siregar, “Prototipe Pemanfaatan Panel Surya Sebagai Sumber Energi Pada Sistem Otomasi Atap Stadion Bola,” KITEKTRO J. Online Tek. Elektro, vol. 2, no. 1, pp. 35–42, 2017.

I. Puspasari, Y. Triwidyastuti, and H. Harianto, “Otomasi Sistem Hidroponik Wick Terintegrasi pada Pembibitan Tomat Ceri,” J. Nas. Tek. Elektro dan Teknol. Inf., vol. 7, no. 1, pp. 1–10, 2018.

N. D. Setiawan, “Otomasi Pencampur Nutrisi Hidroponik Sistem NTF (Nutrient Film Technique) Berbasis Arduino Mega 2560,” J. Tek. Inform. Unika St. Thomas, vol. 03, no. 2, pp. 78–82, 2018.

A. Sahara, R. H. Saputra, and F. Oktafiani, “Sistem Smart Garden dalam Ruang Berbasis Arduino UNO Microcontroller ATMega 328,” PETROGAS J. Energy Technol., vol. 1, no. 1, pp. 1–12, 2019.

A. Taufik, R. H. Saputra, and A. M. M. Huda, “Estmasi State of Charge Baterai Regulated Lead Acid Deep-Cycle 12V Dengan Metode Coulomn Counting,” J. JIEOM, vol. 2, no. 1, pp. 6–9, 2019.

B. Sugeng and R. H. Saputra, “Estimasi State-Of-Charge Menggunakan Simulink Pada Baterai Pembangkit Listrik Tenaga Surya,” J. ELTIKOM, vol. 3, no. 1, pp. 1–8, 2019.

B. G. Carkhuff, P. A. Demirev, and R. Srinivasan, “Impedance-Based Battery Management System for Safety Monitoring of Lithium-Ion Batteries,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 65, no. 8, pp. 6497–6504, 2018.

M. U. Ali, A. Zafar, S. H. Nengroo, S. Hussain, M. J. Alvi, and H. J. Kim, “Towards a smarter battery management system for electric vehicle applications: A critical review of lithium-ion battery state of charge estimation,” Energies, vol. 12, no. 3. pp. 1-33, 2019.

Y. Wang et al., “A comprehensive review of battery modeling and state estimation approaches for advanced battery management systems,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 131. pp. 23–34, 2020.

R. Xiong, Y. Zhang, J. Wang, H. He, S. Peng, and M. Pecht, “Lithium-Ion Battery Health Prognosis Based on a Real Battery Management System Used in Electric Vehicles,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 68, no. 5, pp. 4110–4121, 2019.

H. Gabbar, A. Othman, and M. Abdussami, “Review of Battery Management Systems (BMS) Development and Industrial Standards,” Technologies, vol. 9, no. 2, pp. 1-23, 2021.

M. Lelie et al., “Battery management system hardware concepts: An overview,” Appl. Sci., vol. 8, no. 4, pp. 1–12, 2018.

B. Maharmi, F. Ferdian, and F. Palaha, “Sistem Akuisisi Data Solar Cell Berbasis Mikrokontroler dan Labview,” SainETIn, vol. 4, no. 1, pp. 19–24, 2019.

B. Wu, W. D. Widanage, S. Yang, and X. Liu, “Battery digital twins: Perspectives on the fusion of models, data and artificial intelligence for smart battery management systems,” Energy AI, vol. 1, no. 2, pp. 1–10, 2020.




DOI: https://doi.org/10.32528/elkom.v6i1.10062

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2024 Jurnal Teknik Elektro dan Komputasi (ELKOM)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

View My Status                                                                       Indexing Service

                              

UNMUH

   Publisher :
   UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER
   Jl. Karimata No. 49 Jember 68121 East Java
   Website : www.unmuhjember.ac.id
   Email : kantorpusat@unmuhjember.ac.id

Editorial Address :
Electrical Engineering
Faculty of Engineering
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER
Jl. Karimata No. 49 Jember 68121 East Java