PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGEREMAN REGENERATIF PADA MOBIL LISTRIK DENGAN PENGGERAK BLDC MENGGUNAKAN KONTROL LOGIKA FUZZY

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGEREMAN REGENERATIF PADA MOBIL LISTRIK DENGAN PENGGERAK BLDC MENGGUNAKAN KONTROL LOGIKA FUZZY

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF REGENERATIVE BRAKING SYSTEM ON ELECTRIC CAR WITH DRIVER BLDC USING FUZZY LOGIC CONTROLLER

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Elektro Universitas Telkom

Oleh: Deny Faturrahman Dity 1105120030

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS TELKOM BANDUNG 2016

UNIVERSITAS TELKOM

No. Dokumen

Jl. Telekomunikasi No. 1 Ters. Buah Batu Bandung 40257 FORMULIR LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

ITT-AK-FEKPTT-FM-001/004

No. Revisi

00

Berlaku efektif

02 Mei 2011

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGEREMAN REGENERATIF PADA MOBIL LISTRIK DENGAN PENGGERAK BLDC MENGGUNAKAN KONTROL LOGIKA FUZZY DESIGN AND IMPLEMENTATION OF REGENERATIVE BRAKING SYSTEM ON ELECTRIC CAR WITH DRIVER BLDC USING FUZZY LOGIC CONTROLLER Telah disetujui dan disahkan sebagai Tugas Akhir II Program S1 Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom

Disusun oleh: DENY FATURRAHMAN DITY 1105120030

Bandung, 22 Juni 2016 Menyetujui,

Pembimbing I

Pembimbing II

Angga Rusdinar ST, MT, PhD

Kharisma Bani Adam, ST., MT.

NIP : 07740390-1

NIP : 14881505-1

UNIVERSITAS TELKOM

No. Dokumen

Jl. Telekomunikasi No. 1 Ters. Buah Batu Bandung

PTT-FM-001/004

No. Revisi

00

Berlaku efektif

02 Mei 2011

40257 FORMULIR PERNYATAAN ORISINALITAS

ITT-AK-FEK-

LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS NAMA

: Deny Faturrahman Dity

NIM

: 1105120030

ALAMAT

: Komplek Balai Pembibitan Ternak Unggul Hijauan Pakan Ternak Padang Mengatas, kecamatan luak, kabupaten 50 kota, Sumatera Barat, 26201.

NO TLP/HP

: 085275906994

E-mail

: [email protected]

Menyatakan bahwa Tugas Akhir II ini merupakan karya orisinal saya sendiri, dengan judul: TUGAS AKHIR PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGEREMAN REGENERATIF PADA MOBIL LISTRIK DENGAN PENGGERAK BLDC MENGGUNAKAN KONTROL LOGIKA FUZZY DESIGN AND IMPLEMENTATION OF REGENERATIVE BRAKING SYSTEM ON ELECTRIC CAR WITH DRIVER BLDC USING FUZZY LOGIC CONTROLLER Atas pernyataan ini, saya siap menanggung resiko / sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap kejujuran akademik atau etika kelimuan dalam karya ini, atau ditemukan bukti yang menunjukkn ketidakaslian karya ini. Bandung, 22 Juni 2016

Deny Faturrahman Dity 1105120030

ABSTRAK

Semakin meningkatnya jumlah kendaraan menyebabkan konsumsi bahan bakar juga meningkat. Oleh sebab itu, dibutuhkan kendaraan yang ramah lingkungan yaitu mobil listrik. Mobil listrik menggunakan motor listrik sebagai penggerak dengan baterai sebagai sumber energi. Untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi, dibutuhkan suatu sistem yang dapat mengembalikan energi yang terbuang pada saat pengereman untuk mengisi baterai yang dinamakan pengereman regeneratif. Sistem pengereman regeneratif merupakan suatu sistem pengereman yang mengkonversikan energi mekanis sistem menjadi energi dalam bentuk listrik yang dapat disimpan pada baterai dan nantinya dapat dipergunakan kembali. Pada tugas akhir ini akan dibuat suatu sistem pengereman regeneratif mobil listrik dengan memanfaatkan sisa putaran motor BLDC saat pedal gas dilepas. Karena motor BLDC adalah motor AC, digunakan penyearah tiga fasa untuk menyearahkan tegangan AC menjadi DC. Keluaran dari penyearah tiga fasa menjadi masukan ke rangkaian buck converter. Keluaran dari buck converter akan digunakan untuk pengisian daya pada baterai. Tegangan masukan buck converter dan tegangan baterai akan diolah menggunakan metode fuzzy logic menggunakan mikrokontroler. Keluaran dari fuzzy logic berupa duty cycle akan digunakan untuk mengatur pensaklaran MOSFET pada rangkaian buck converter. Dari hasil yang didapatkan, semakin besar duty cycle maka semakin besar daya keluaran dari buck converter. Selisih waktu pengereman dengan duty cycle 0 % (minimal) dan duty cycle 100% (maksimal) yaitu 3,22 detik. Sehingga pengisian daya baterai lebih optimal.

Kata Kunci : Pengereman regeneratif, buck converter, motor BLDC

i

ABSTRACT The increasing number of vehicles causing increased fuel consumption. Therefore, it takes a vehicle that is environmentally friendly electric cars. The electric car uses an electric motor as the driving with a battery as an energy source. To improve the efficiency of energy use, we need a system that can restore the energy wasted during braking to charge the battery called regenerative braking. Regenerative braking system is a braking system that converts mechanical energy into the energy system in the form of electricity that can be stored in batteries and can be used again later. In this final project will be made a regenerative braking system utilizing an electric car with the rest of the BLDC motor rotation when the accelerator pedal is released. Because the BLDC motor is an AC motor, three-phase rectifier is used to rectify the AC into DC voltage. The output of the three-phase rectifier circuit becomes the input to the buck converter. The output of the buck converter will be used for charging the battery. The input voltage buck converter and the battery voltage will be processed using fuzzy logic using a microcontroller. The output of the fuzzy logic duty cycle will be used to set the switching MOSFET in the buck converter circuit. From the results obtained , the greater the duty cycle , the greater the output power of the buck converter . The time difference with the braking duty cycle of 0 % (minimum ) and a duty cycle of 100 % ( maximum ) is 3.22 seconds. So that more optimal battery charging

Keywords: regenerative braking, buck converter, BLDC motor

ii

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan karena dengan kasih-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir berjudul “PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI

SISTEM PENGEREMAN REGENERATIF

PADA

MOBIL LISTRIK DENGAN PENGGERAK BLDC MENGGUNAKAN KONTROL LOGIKA FUZZY” tepat pada waktunya. Buku ini disusun dengan tujuan untuk memenuhi syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi S1 Teknik Elektro di Universitas Telkom. Buku ini disusun berdasarkan hasil dari perancangan, pengambilan data dan analisis yang telah dilakukan oleh penulis. Penulis menyadari dalam penyusunan buku ini tidak akan selesai tanpa bantuan dan doa dari berbagai pihak. Karena itu pada kesempatan ini kami ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah memberi bantuan dan doa kepada penulis. Semoga kebaikan yang telah diberikan kepada penulis mendapat balasan yang lebih dari Tuhan. Demikian Buku ini penulis susun agar nantinya dapat memberi manfaat atau ilmu kepada pembaca yang berhubungan dengan buku tugas akhir ini. Akhir kata, penulis menyadari bahwa buku ini masih memiliki kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran penting bagi penulis untuk kesempurnaan buku tugas akhir ini. Bandung, 22 Juni 2016

Penulis

iii

UCAPAN TERIMA KASIH Segala puji dan syukur saya hanturkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat, hidayah, serta izin yang diberikan-Nya saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir Ini. Saya juga mengucapkan terima kasih untuk semua pihak yang telah membantu, mendukung dan mendoakan saya. Saya mengucapkan terima kasih kepada : 1. Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, serta inayahNya yang telah memberikan karunia yang luar biasa, sehingga saya bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. 2. Kedua Orang Tua Saya, Bapak Iswandi Rasyid dan Ibu Triyulienti yang telah merawat, membimbing, memberikan segala hal yang semua itu tidak dapat saya balas, dan setiap saat selalu mendoakan anaknya yang jauh di perantauan agar dimudahkan dalam segala urusan, selalu memberikan nasihat dan motivasi selama saya kuliah di kampus ini. Alhamdulillah berkat doa dan dukungan yang selalu kalian panjatkan untuk putramu ini berhasil menyelesaikan Tugas Akhir ini. Semoga dengan gelar ini dapat sedikit memberikan senyum manis dikedua orang tua saya. 3. Kaka saya Safira Larasati Dity, yang tidak pernah hentinya memberikan nasihat, semangat dan selalu mengingatkan untuk segera menyelesaikan Tugas Akhir ini. Agar kita selaku anak dapat membahagiakan kedua orang tua. 4. Bapak Angga Rusdinar, PhD selaku pembimbing I Tugas Akhir saya yang telah membimbing, dan memberikan saran yang sangat membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 5. Bapak Kharisma Bani Adam, ST., MT selaku pembimbing II Tugas Akhir saya yang telah memberikan ide, bimbingan, dukungan moral, saran dan kritik yang membangun dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Saya sangat berterima kasih kepada Bapak karena tidak pernah sungkan dalam membantu dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. Semoga ilmu yang Bapak berikan dapat menjadi amalan dihadapan Allah SWT.

iv

6. Bapak Dr. Ir. Basuki Rahmat, M.T. selaku dosen wali yang telah memberikan banyak dukungan serta bantuannya baik dalam urusan akademik maupun non akademik selama saya menimba ilmu di kampus ini. 7. My best friend dari SMA Feby, Dio, Widya, Andam, Chacha yang telah memberikan arti nilai persahabatan bagi saya. 8. Teman-teman pejuang TA Lab Bawah Evin Astian, Fajar F, Rizka Fadhila, Isty Laili, Reza Aristyo,

yang telah banyak memberikan

bantuan, dukungan, dan ilmunya yang sangat bermanfaat bagi kelancaran pembuatan Tugas Akhir ini. Semoga Allah SWT selalu memberikan kekuatan dan kelancaran dalam pengerjaan Tugas Akhir. 9. Teman-teman kontrakan Pesona Bali B1-16, Adri, Irfan dan Razi yang selalu menjadi motivasi saya dalam pembuatan Tugas Akhir ini. 10. Teman-teman Potir Adri, Irfan, Razi, Robi, Dhimas, Rezza, Leli, Faisal, Abiyan, Ade, Rio yang selalu memberikan motivasi dalam pembuatan Tugas Akhir ini. 11. Keluarga Besar USBM yang telah memberikan arti nilai kekeluargaan dan pengalaman yang besar bagi saya. Sakik sanang samo kito rasokan. 12. Keluarga besar Laboratorium INACOS terima kasih sharing ilmu dan saran selama pengerjaan Tugas Akhir ini. 13. Teman-teman Electrone yang memberikan semangat dan motivasi dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. See you on top, guys !  14. Seluruh teman-teman Teknik Elektro 2012 yang telah memberikan arti kebersamaan dan kekeluargaan. Semoga kalian segera lulus. Keep ELTW ! 15. Pihak-pihak yang mendukung penyelesaian Tugas Akhir ini.

v

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................... i ABSTRACT ............................................................................................................ ii KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................. iv DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix DAFTAR ISTILAH ............................................................................................... xi DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................... xii BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1 1.1

Latar Belakang .......................................................................................... 1

1.2

Perumusan Masalah .................................................................................. 1

1.3

Tujuan ....................................................................................................... 2

1.4

Batasan Masalah ....................................................................................... 2

1.5

Metodologi Penelitian ............................................................................... 3

1.6

Sistematika Penulisan ............................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................. 5 2.1

Mobil Listrik ............................................................................................. 5

2.2

Brushless DC Motor (BLDC) ................................................................... 5

2.3

Arduino Uno ............................................................................................. 6

2.4

Sensor........................................................................................................ 7

2.4.1 Sensor Tegangan ..................................................................................... 7 2.4.2 Sensor Arus ............................................................................................. 8 2.5

Three Phase Full Wave Uncontrolled Rectifier ........................................ 9

2.6

Buck Converter ....................................................................................... 11

2.7

PWM ( Pulse Width Modulation ) .......................................................... 13

2.8

Baterai ..................................................................................................... 14

2.9

Fuzzy Logic ............................................................................................ 16

BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI ......................................... 23 3.1

Gambaran Umum Sistem ........................................................................ 23 vi

3.2

Diagram Alir Sistem ............................................................................... 24

3.3

Perancangan Elektronika ........................................................................ 25

3.3.1

Penyearah Tiga Fasa ....................................................................... 25

3.3.2

Buck Converter................................................................................ 26

3.4

Perancangan Logika Fuzzy ..................................................................... 28

3.4.1

Fuzzyfication ( Pembentukan Himpunan Keanggotaan) ................. 28

3.4.2

Rules Interface ................................................................................ 30

3.4.3

Defuzzyfication ................................................................................ 30

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ............................................................. 31 4.1

Pengujian Sensor Arus ............................................................................ 31

4.2

Pengujian Sensor Tegangan .................................................................... 32

4.3

Pengujian Sinyal PWM dari Mikrokontroler ke Driver Mosfet TLP250 ................................................................................................... 33

4.4

Pengujian Rangkaian Buck Converter menggunakan beban resistor dengan duty cycle diubah-ubah .............................................................. 34

4.5

Pengujian Pengereman Regeneratif tanpa Sistem................................... 36

4.5

Pengujian Perbedaan Waktu Pengereman dengan duty cycle diubah-ubah............................................................................................. 42

4.6

Pengujian Pengereman Regeneratif dengan Sistem ................................ 43

4.7

Pengujian Pengereman Regeneratif dengan Sistem pada Jalan Turunan ................................................................................. 46

BAB V PENUTUP ............................................................................................... 49 5.1

Kesimpulan ............................................................................................. 49

5.2

Saran ....................................................................................................... 49

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 50 LAMPIRAN

vii

DAFTAR TABEL Tabel 3. 1 Aturan Logika Fuzzy ........................................................................... 30 Tabel 4. 1 Hasil Pembacaan Nilai ADC Sensor Arus .......................................... 31 Tabel 4. 2 Hasil Pembacaan Nilai ADC Sensor Tegangan .................................. 32 Tabel 4. 3 Hasil Pengukuran dan Perhitungan Sensor Tegangan ......................... 33 Tabel 4. 4 Hasil Pengujian Rangkaian Buck Converter ...................................... 35 Tabel 4. 5 Hasil pengujian saat duty cycle 0,4 ..................................................... 36 Tabel 4. 6 Hasil pengujian saat duty cycle 0,5 ..................................................... 38 Tabel 4. 7 Hasil pengujian saat duty cycle 0,6 ..................................................... 40 Tabel 4. 8 Hasil perbedaan waktu ........................................................................ 43 Tabel 4. 9 Hasil Pengujian Pengereman Regeneratif ........................................... 44

viii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Mobil Listrik ..................................................................................... 5 Gambar 2. 2 Penampang Motor BLDC ................................................................. 6 Gambar 2. 3 Arduino Uno ..................................................................................... 7 Gambar 2. 4 Sensor Tegangan ............................................................................... 8 Gambar 2. 5 Sensor Arus....................................................................................... 8 Gambar 2. 6 (a) Three phase full bridge rectifier, (b) Source and output voltages, (c) Currents for a resisitive load ..............................................................................9 Gambar 2. 7 DC Chopper Tipe Buck ................................................................... 11 Gambar 2. 8 DC Chopper Tipe Buck dengan MOSFET ON .............................. 12 Gambar 2. 9 DC Chopper Tipe Buck dengan MOSFET OFF ............................. 13 Gambar 2. 10 Pulse Width Modulation ............................................................... 14 Gambar 2. 11 Baterai pada kondisi charge. ........................................................ 14 Gambar 2. 12 Baterai pada kondisi discharge..................................................... 15 Gambar 2. 13 Proses Fuzzyfication ..................................................................... 16 Gambar 2. 14 Kurva fungsi keanggotaan signoid ............................................... 17 Gambar 2. 15 Kurva keanggotaan segitiga .......................................................... 18 Gambar 2. 16 Kurva fungsi keanggotaan Bell .................................................... 18 Gambar 2. 17 Fungsi keanggotaan Gaussian ...................................................... 19 Gambar 2. 18 Kurva fungsi keanggotaan trapesium ........................................... 19 Gambar 3. 1 Diagram Blok Sistem...................................................................... 23 Gambar 3. 2 Diagram Alir Sistem ....................................................................... 24 Gambar 3. 3 Penyearah Tiga Fasa ....................................................................... 25 Gambar 3. 4 Rangkaian Buck Converter ............................................................. 27 Gambar 3. 5 Diagram Alir Logika Fuzzy ............................................................ 28 Gambar 3. 6 Fungsi Keanggotaan Tegangan Rectifier.........................................29 Gambar 3. 7 Fungsi Keanggotaan Tegangan Baterai .......................................... 29 Gambar 3. 8 Fungsi Keanggotaan Keluaran Duty Cycle .................................... 29 Gambar 4. 1 Sinyal keluaran driver mosfet TLP250 ........................................... 34 Gambar 4. 2 Grafik efisiensi buck converter ....................................................... 35 Gambar 4. 3 Grafik Vout dan Iout saat D = 0,4 .................................................. 38

ix

Gambar 4. 4 Grafik Vout dan Iout saat D = 0,5 .................................................. 40 Gambar 4. 5 Grafik Vout dan Iout saat D = 0,6 .................................................. 42 Gambar 4. 6 Grafik pengujian sistem .................................................................. 46 Gambar 4. 7 Pengujian tegangan dan arus skenario 1 ......................................... 47 Gambar 4. 8 Pengujian tegangan dan arus skenario 2 ......................................... 48

x

DAFTAR ISTILAH Input

: Masukan

Output

: Keluaran

Ground

: Polaritas terendah pada sistem elektronika

Feedback

: Umpan balik

Interface

: Tampilan

Software

: Perangkat lunak

Hardware

: Perangkat keras

xi

DAFTAR SINGKATAN PWM

: Pulse Width Modulation

DC

: Direct Current

USB

: Universal Serial Bus

ADC

: Analog to Digital Converter

xii

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Perkembangan teknologi transportasi di Indonesia mengalami kemajuan

yang sangat pesat. Semakin meningkatnya jumlah kendaraan mengakibatkan konsumsi

Bahan

Bakar

Minyak

(BBM)

meningkat.

Hal

ini

memicu

pengembangan penggunaan energi listrik pada sistem transportasi sebagai pengganti BBM, yaitu dengan diproduksinya mobil listrik. Mobil listrik adalah mobil yang penggerak utamannya berupa motor listrik yang sumbernya berasal dari energi listrik yang tersimpan di dalam baterai. Penggunaan mobil listrik sangat efektif dan tidak menimbulkan polusi udara. Sistem pengereman yang digunakan pada mobil listrik umumnya hanya mengandalkan pengereman mekanik. Dari sisi efisiensi energi, pengereman mekanik banyak membuang energi kinetik menjadi panas. Alangkah baiknya energi yang terbuang pada saat pengereman tersebut dapat dimanfaatkan kembali untuk pengisian daya ke baterai sehingga meningkatkan efisiensi dan jarak tempuh dari mobil listrik. Oleh sebab itu, penulis akan membuat sebuah sistem pengereman yang dinamakan sistem pengereman regeneratif. Sistem ini menggunakan motor listrik sebagai penggerak roda mobil dan baterai sebagai tempat menyimpan energi listrik. Pada saat pengemudi menginjak pedal gas, supply listrik dari baterai masuk ke motor listrik sehingga mobil berakselerasi. Sedangkan pada saat pengemudi melepas pedal gas , motor listrik akan berubah fungsi menjadi generator sehingga putaran roda mobil seakan-akan terbebani oleh generator tersebut. Pada saat inilah sisa putaran motor listrik akan terkonversi menjadi energi listrik yang akan digunakan untuk mengisi daya baterai.

1

1.2

Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, permasalahan yang dapat diangkat pada

penelitian ini ialah sebagai berikut: 1.

Bagaimana cara merancang sistem kontrol regenerative braking pada mobil listrik dengan menggunakan rangkaian buck converter agar dapat mengisi 1 baterai?

2.

Bagaimana cara mengatur duty cyle pada buck converter menggunakan kontrol logika fuzzy ?

1.3

Tujuan Tujuan dari tugas akhir ini adalah mengimplementasikan sistem

pengereman regeneratif pada mobil listrik dengan memanfaatkan sisa putaran motor BLDC.

1.4

Batasan Masalah Adapun masalah yang diangkat oleh penulis memiliki batasan sebagai

berikut: 1.

Mikrokontroler yang digunakan Arduino Uno.

2.

Menggunakan rangkaian Buck Konverter untuk menurunkan tegangan.

3.

Menggunakan limit switch untuk mengaktifkan rangkaian buck converter pada saat pedal gas dilepas.

4.

Parameter untuk melihat kapasitas baterai adalah tegangan.

5.

Paramenter yang diamati pada pengujian adalah arus dan tegangan.

6.

Menggunakan 4 buah baterai Panasonic 12V sebagai sumber listrik.

7.

Baterai yang digunakan pada sistem berjumlah satu baterai.

8.

Tidak membahas metode charging.

9.

Tidak membahas controller yang digunakan pada mobil listrik.

2

1.5

Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang digunakan pada tugas akhir ini adalah. 1.

Studi Literatur Studi literatur digunakan untuk mengetahui teori-teori dasar yang berkaitan dengan penelitian tugas akhir ini. Literatur yang digunakan berupa buku, jurnal, dan media elektronik dari sumber yang terpecaya.

2.

Konsultasi dengan pembimbing Konsultasi dengan dosen pembimbing diperlukan untuk mengkaji dan merumuskan metode yang tepat untuk diimplementasikan pada sistem agar hasil dari penelitian ini maksimal.

3.

Perancangan dan realisasi Perancangan dan realisasi sistem berdasarkan parameter-parameter yang sudah ditentukan.

4.

Pengujian Pengujian dilakukan untuk mengetahui kinerja sistem setelah dilakukannya perancangan dan realisasi terhadap sistem.

5.

Analisis Kinerja Sistem Analisis dilakukan setelah pengujian terhadap kinerja dari sistem untuk menarik suatu kesimpulan.

1.6

Sistematika Penulisan Penulisan tugas akhir terdiri dari enam bab, yaitu: 1.

Bab Pendahuluan Bab pertama ini akan membahas tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, metodologi penelitian, serta sistematika penulisan.

2.

Bab Landasan Teori Pada bab ini akan membahas mengenai berbagai teori dasar yang berhubungan dengan tugas akhir ini.

3.

Bab Perancangan dan Implementasi Pada bab ini tentang analisa Perangkat keras dan Perangkat lunak, cara kerja dari alat tersebut, blok diagram dan flowchart program.

3

4.

Bab Pengujian dan Analisis Pada bab akan menjelaskan pengujian alat yang dibuat dan hasil analisis apa yang didapat dari pengujian tersebut.

5.

Bab Kesimpulan dan Saran Pada bab terakhir ini berisi tentang kesimpulan dan saran mengenai permasalahan yang telah didapat dari hasil pembuatan dan pengujian alat yang dibuat.

4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1

Mobil Listrik Mobil listrik adalah mobil yang digerakkan dengan motor listrik,

menggunakan energi listrik yang disimpan di dalam baterai atau tempat penyimpanan energi lainnya . Kelebihan dari mobil listrik paling utama adalah mobil listrik tidak menghasilkan emisi kendaraan bermotor. Selain itu, mobil listrik juga mengurangi emisi gas rumah kaca karena tidak membutuhkan bahan bakar fosil sebagai penggerak utamanya. Meskipun mobil listrik memiliki beberapa keuntungan potensial tetapi penggunaan mobil listrik memiliki banyak hambatan dan kekurangan. Salah satu kekurangan tersebut adalah masih sedikitnya stasiun pengisian untuk mobil listrik dan masih takutnya pengendara akan habisnya isi baterai mobil sebelum sampai ke tujuan.[1] Dapat dilihat pada Gambar 2.1 merupakan mobil listrik yang akan digunakan dalam pengerjaaan tugas akhir ini.

Gambar 2.1 Mobil Listrik

2.2

Brushless DC Motor (BLDC) BLDC motor atau dapat disebut juga dengan BLAC motor merupakan

motor listrik synchronous AC 3 fasa. Perbedaan pemberian nama ini terjadi karena BLDC memiliki BEMF berbentuk trapezoid sedangkan BLAC memiliki

5

BEMF berbentuk sinusoidal. Walaupun demikian keduanya memiliki struktur yang sama dan dapat dikendalikan dengan metode six-step maupun metode PWM. Dibandingkan dengan motor DC jenis lainnya, BLDC memiliki biaya perawatan yang lebih rendah dan kecepatan yang lebih tinggi akibat tidak digunakannya brush. Dibandingkan dengan motor induksi, BLDC memiliki efisiensi yang lebih tinggi karena rotor dan torsi awal yang lebih tinggi karena rotor terbuat dari magnet permanen. Walaupun memiliki kelebihan dibandingkan dengan motor jenis lain, metode pengendalian motor BLDC jauh lebih rumit untuk kecepatan dan torsi yang konstan, karena tidak adanya brush yang menunjang proses komutasi dan harga untuk motor BLDC jauh lebih mahal. Secara umum BLDC terdiri dari dua bagian, yakni rotor, bagian yang bergerak, yang terbuat dari permanen magnet dan stator, bagian yang tidak bergerak, yang terbuat dari kumparan 3 fasa. Walaupun merupakan motor listrik synchronous AC 3 fasa, motor ini tetap disebut dengan BLDC karena pada implementasinya BLDC menggunakan sumber DC sebagai sumber energi utama.[2] Dapat dilihat pada Gambar 2.2 merupakan Penampang dari Motor BLDC.

Gambar 2.2 Penampang Motor BLDC

2.3

Arduino Uno Arduino Uno adalah mikrokontroller yang menggunakan ATMega 328P.

memiliki 14 digital pin input / output (dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz kristal kuarsa, koneksi USB, jack listrik, header ICSP dan tombol reset. hanya menghubungkannya ke komputer dengan kabel USB atau kekuasaan itu dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk memulai.

6

Arduino Uno pada alat ini berfungsi sebagai microcontroller terhadap buck converter yang akan mengatur duty cycle yang akan diteruskan ke buck converter.[3] Dapat dilihat pada Gambar 2.3 merupakan Arduino Uno sebagai microcontroller yang digunakan.

Gambar 2.3 Arduino Uno.[𝟑] 2.4

Sensor Sensor adalah komponen yang digunakan untuk mendeteksi besaran fisik

menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisis dengan rangkaian listrik tertentu. Hampir seluruh peralatan elektronika yang ada mempunyai sensor didalamnya. Pada saat ini, sensor tersebut telah dibuat dengan ukuran sangat kecil. Ukuran yang sangat kecil ini sangat memudahkan pemakaian dan menghemat energi. Sensor merupakan bagian dari transducer yang berfungsi untuk melakukan sensing atau “merasakan dan menangkap” adanya perubahan energi eksternal yang akan masuk ke bagian input dari transducer, sehingga perubahan kapasitas energi yang ditangkap segera dikirim kepada bagian konverter dari transducer untuk diubah menjadi energi listrik. 2.4.1 Sensor Tegangan Sensor tegangan adalah suatu alat yang mengukur tegangan pada alat elektronik. Sensor tegangan umumnya berupa sebuah rangkaian pembagi tegangan. Komponen utamanya adalah resistor yang di paralel. Rangkaian pembagi tegangan biasanya digunakan untuk membuat suatu tegangan referensi dari sumber tegangan yang lebih besar. Rangkaian pembagi tegangan pada dasarnya dapat dibuat dengan 2 buah resistor. Tegangan masukan ke sensor tegangan akan dikonversikan dalam tegangan yang dapat dibaca mikrokontroler

7

yaitu nol sampai lima volt. Lalu tegangan akan diterjemahkan menjadi satuan digital melalui mikrokontroller agar dapat diatur lebih lanjut.

Gambar 2.4 Rangkaian pembagi tegangan.[4] Rangkaian pembagi tegangan pada Gambar 2.4 diatas dapat dirumuskan sebagai berikut. 𝑉𝑜 = 𝑉𝑖𝑛

𝑅2 𝑅1+𝑅2

(2.1)

2.4.2 Sensor Arus Sensor arus adalah suatu alat untuk mengukur besarnya arus pada alat elektronik. Sensor arus biasanya terdiri dari rangkaian elektronik yang mengubah jumlah arus menjadi satuan listrik. Sensor arus yang biasa digunakan adalah sensor arus ACS712. Sensor arus bekerja dengan membaca arus yang mengalir melalui kabel tembaga yang terdapat didalamnya yang menghasilkan medan magnet yang di tangkap oleh integrated Hall IC dan diubah menjadi tegangan proporsional. Dapat dilihat pada Gambar 2.5 merupakan module sensor arus ACS712.

Gambar 2.5 ACS712 module.[5] 8

2.5

Three Phase Full Wave Uncontrolled Rectifier Penyearah

tiga

fasa

umumnya

digunakan

dalam

industri

untuk

menghasilkan tegangan dc dan arus untuk beban besar. Sumber tegangan tiga fase memiliki keseimbangan daya karena di pasok oleh tiga fase a,b dan c. Sumber dan dioda diasumsikan ideal dalam analisis awal dari rangkaian.

(a)

(b)

(c)

Gambar 2.6 (a) Three phase full bridge rectifier, (b) Source and output voltages, (c) Currents for a resisitive load Beberapa pengamatan dasar tentang rangkaian pada Gambar 2.6 adalah sebagai berikut 1. Hukum tegangan Kirchhoff di setiap jalur menunjukkan bahwa hanya satu dioda di bagian atas dari jembatan dapat bekerja pada satu waktu (d1, d3, atau d5). Dioda yang konduksi akan memiliki anoda yang terhubung ke tegangan fase yang tertinggi pada saat itu. 9

2. Hukum tegangan Kirchhoff juga menunjukkan bahwa hanya satu dioda di bagian bawah dari jembatan dapat bekerja pada satu waktu (d2, d4, atau d6). dioda yang bekerja akan memiliki katoda yang terhubung ke tegangan fase yang terendah pada saat itu. 3. Sebagai konsekuensi dari pengamatan 1 dan 2 di atas, D1 dan D4 tidak dapat di lewati arus secara bersamaan. Demikian juga, D3 dan D6 tidak dapat di lewati arus secara bersamaan, begitu juga antara D5 dan D2. 4. Beban output tegangan adalah salah satu line-to-line tegangan dari sumber. Misalnya, ketika D1 dan D2 on, tegangan output Vac. Selanjutnya, dioda yang ada di ditentukan yang mana tegangan line-to-line adalah tegangan yang tertinggi pada saat itu. Misalnya, ketika Vac adalah garis tertinggi untuk tegangan, output adalah Vac. 5. Ada 6 kombinasi tegangan line-to-line. Satu periode dari sumber menjadi 360°, transisi dari tegangan tertinggi line-to-line harus berlangsung setiap 60°. Karena keenam transisi yang terjadi untuk setiap periode sumber tegangan, sirkuit ini disebut enam-pulsa rectifier. 6. Frekuensi dasar dari tegangan output 6𝜔, di mana 𝜔 adalah frekuensi sumber tiga fasa. Arus dalam dioda melakukan adalah sama dengan arus beban. untuk menentukan arus dalam setiap fase dari sumber, hukum arus kirchhoff diterapkan pada node a, b, dan c dengan Persamaan 2.2 sebagai berikut.

(2.2)

karena masing-masing diode melakukan sepertiga dari waktu, sehingga rumus arus pada dioda dapat dilihat pada Persamaan 2.3 sebagai berikut

(2.3)

10

Perhitungan kekuatan daya dari sumber tiga fase dapat dilihat dari Persamaan 2.4 sebagai berikut: (2.4) Tegangan output periodik didefinisikan sebagai 𝑉𝑜(𝜔𝑡) = 𝑉𝑚,𝐿−𝐿 𝑠𝑖𝑛 (𝜔𝑡) untuk 𝜋/3 ≤ 𝜔𝑡 ≤ 2𝜋/3 dengan periode 𝜋/3 untuk tujuan menentukan koefisien Fourier series. Rata-rata atau nilai output tegangan dc pada Persamaan 2.5 yaitu 𝑉𝑜 =

3

2𝜋/3

∫ 𝜋 𝜋/3

𝑉𝑚,𝐿−𝐿 𝑠𝑖𝑛 (𝜔𝑡)𝑑(𝜔𝑡) =

3 𝑉𝑚,𝐿−𝐿 𝜋

= 0,955 𝑉𝑚,𝐿−𝐿

(2.5)

Dimana 𝑉𝑚,𝐿−𝐿 adalah Garis tegangan puncak ke puncak dari sumber tiga fasa yaitu √2 𝑉𝐿−𝐿,𝑟𝑚𝑠 .[6]

2.6

Buck Converter DC Chopper Tipe Buck merupakan salah satu jenis dari DC Chopper.

Rangkaian elektronika daya ini dapat mengubah tegangan DC pada nilai tertentu menjadi tegangan DC yang lebih rendah. Untuk mendapatkan tegangan yang lebih rendah daripada masukannya, DC Chopper Tipe Buck menggunakan komponen switching untuk mengatur duty cyclenya. Komponen switching tersebut dapat berupa thyristor, MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), IGBT, dll. Gambar 2.7 merupakan rangkaian DC Chopper Tipe Buck (Buck Converter).

Gambar 2.7 DC Chopper Tipe Buck

11

Secara umum, komponen-komponen yang menyusun DC Chopper Tipe Buck (Buck Converter) adalah sumber masukan DC, MOSFET, Dioda Freewheeling, Induktor, Kapasitor , Rangkaian Kontrol (Drive Circuit), serta Beban (R). MOSFET digunakan untuk mencacah arus sesuai dengan duty cycle sehingga keluaran DC Chopper dapat sesuai dengan yang diinginkan. Rangkaian Kontrol digunakan untuk mengendalikan MOSFET, sehingga MOSFET mengetahui kapan dia harus membuka dan kapan harus menutup. Induktor digunakan untuk menyimpan energi dalam bentuk arus. Energi tersebut disimpan ketika MOSFET on dan dilepas ketika MOSFET off. Dioda Freewheeling digunakan untuk mengalirkan arus yang dihasilkan induktor ketika MOSFET off.

2.6.1

Prinsip Kerja DC Chopper Tipe Buck (Buck Converter) MOSFET yang digunakan pada rangkaian DC Chopper Tipe Buck adalah

bertindak sebagai saklar yang dapat membuka atau menutup rangkaian sehingga arus dapat dikendalikan sesuai dengan duty cycle yang diinginkan. Berikut adalah skema secara umum dari DC Chopper Tipe Buck. Kinerja dari DC Chopper tipe buck dapat dibagi menjadi 2 kerja utama, yaitu : 

Ketika MOSFET on (tertutup) dan dioda off, arus mengalir dari sumber menuju ke induktor (pengisian induktor), disaring dengan kapasitor, lalu ke beban, kembali lagi ke sumber. Dapat dilihat pada Gambar 2.8 ketika MOSFET on.

Gambar 2.8 DC Chopper Tipe Buck dengan MOSFET ON 

Ketika MOSFET off (terbuka) dan dioda on, arus yang disimpan indukor dikeluarkan menuju ke beban lalu ke dioda freewheeling dan kembali lagi ke induktor. Dapat dilihat pada Gambar 2.9 ketika MOSFET off. 12

Gambar 2.9 DC Chopper Tipe Buck dengan MOSFET OFF

2.7

PWM (Pulse Width Modulation) Pulse Width Modulation (PWM) adalah salah satu teknik modulasi.

Modulasi PWM dilakukan dengan cara merubah lebar pulsa dari suatu pulsa data, dengan nilai amplitude dan frekuensi yang tetap. Satu siklus pulsa merupakan kondisi high kemudian berada di zona transisi ke kondisi low. Lebar pulsa PWM berbanding lurus dengan amplitude sinyal asli yang belum termodulasi. Duty cycle merupakan representasi dari kondisi logika high dalam suatu periode sinyal dan dinyatakan dalam bentuk (%) dengan range 0% sampai dengan 100%. Jika waktu sinyal dalam keadaan high sama dengan keadaan low maka sinyal mempunyai duty cycle sebesar 50%.[7] Pengaturan lebar modulasi digunakan diberbagai bidang, contohnya adalah kendali

kecepatan,

measurement

and

communication

(pengukuran

atau

instrumentasi dan telekomunikasi). Pada tugas akhir ini penulis menggunakan teknik PWM sebagai kendali sistem pada buck converter. Pulse Width Modulation dapat diperoleh dengan bantuan gelombang kotak yang dimana siklus kerja (duty cycle) gelombang dapat diubah-ubah untuk mendapatkan tegangan keluaran yang bervariasi yang merupakan nilai rata-rata dari gelombang tersebut.

13

Gambar 2.10 Pulse Width Modulation.[𝟕] Pada Gambar 2.10 PWM memiliki variasi perubahan nilai sebanyak 256 variasi mulai dari 0 – 225 perubahan nilai yang mewakili duty cycle 0% – 100% dari keluaran PWM tersebut. 2.8

Baterai Baterai atau accumulator adalah sebuah sel listrik dimana di dalamnya

berlangsung proses elektrokimia yang reversible (dapat berbalikan) dengan efisiensinya yang tinggi. Reversible dapat diartikan dalam baterai terjadi proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses pengosongan), dan sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia. Pengisian kembali baterai dengan cara regenerasi dari elektroda – elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam arah (polaritas) yang berlawanan di dalam sel. Prinsip kerja baterai yaitu: a.

Proses discharge pada sel berlangsung menurut skema Gambar 2.11. Bila sel dihubungkan dengan beban maka elektron mengalir dari anoda melalui beban ke katoda, kemudian ion-ion negatif mengalir ke anoda dan ion-ion positif mengalir ke katoda.

14

Gambar 2.11 Baterai pada kondisi discharge.[𝟖] b.

Pada proses pengisian menurut skema Gambar 2.12 dibawah ini adalah bila sel dihubungkan dengan power supply maka elektroda positif menjadi anoda dan elektroda negatif menjadi katoda dan proses kimia yang terjadi sebagai berikut: 1).

Aliran elektron menjadi terbalik, mengalir dari anoda melalui power supply ke katoda.

2).

Ion-ion negatif mengalir dari katoda ke anoda.

3).

Ion-ion positif mengalir dari anoda ke katoda.

Gambar 2.12 Baterai pada kondisi charge.[𝟖] Dalam pengisian dan pengosongan baterai, ada beberapa parameter yang menjadi pertimbangan bagus atau tidaknya sebuah baterai. Parameter tersebut antara lain: 

Tegangan



Kapasitas Baterai



Baterai State of Charge (SOC)



Resistansi Internal



Pelepasan Muatan Sendiri (Self-Discharge)

15

2.9

Fuzzy Logic Logika fuzzy adalah suatu cara yang tepat untuk memetakan suatu ruang

input kedalam suatu ruang output. Titik awal dari konsep modern mengenai ketidak pastian adalah paper yang dibuat oleh Lofti A Zadeh (1965) yang memperkenalkan teori yang memiliki obyek - obyek dari himpunan fuzzy yang memiliki batasan yang tidak presisi dan keanggotaan dalam himpunan fuzzy, dan memiliki derajat keanggotaan dalam rentang 0 (nol) hingga 1 (satu). Logika fuzzy digunakan untuk menerjemahkan suatu besaran yang diekspresikan menggunakan bahasa (linguistic), misalkan jarak benda yang diekspresikan dengan dekat, sangan dekat, jauh, dan sangat jauh. Ada beberapa alasan digunakan logika fuzzy, antara lain : a. Konsep logika fuzzy mudah dimengerti. Karena logika fuzzy menggunakan dasar teori himpunan. b. Logika fuzzy sangat fleksibel, artinya mampu beradaptasi dengan perubahan-perubahan. c. Logika fuzzy memiliki toleransi terhadap data yang tidak tepat d. Logika fuzzy dapat membangun dan mengaplikasikan pengalaman para pakar secara langsung tanpa harus melalui proses pelatihan e. Logika fuzzy dapat bekerjasama dengan teknik-teknik kendali secara konvensional. f. Logika fuzzy didasarkan pada bahasa alami. Dalam logika fuzzy terdapat 3 jenis proses, yakni : 1.

Fuzzyfication Nilai masukan yang nilai kebenarannya bersifat pasti (crisp input) dikonversi ke bentuk fuzzy input, yang berupa nilai linguistik yang ditentukan berdasarkan fungsi keanggotaan. Proses fuzzyfication dapat dilihat pada Gambar 2.13 dibawah ini.

Gambar 2.13 Proses Fuzzyfication

16

1.1

Membership Function Pada fuzzy system, fungsi keanggotaan memainkan peranan yang sangat

penting untuk mempresentasikan masalah dan menghasilkan keputusan yang akurat. Terdapat banyak sekali fungsi keanggotaan yang bisa digunakan. 1. Fungsi Signoid Fungsi keanggotaan sigmoid pada Gambar 2.14, terdiri dari variabel {a,c} yang didefinisikan dengan Persamaan 2.6 sebagai berikut : 1

sig(x,a,c)= 1+𝑒𝑥𝑝

(2.6)

Gambar 2.14 Kurva fungsi keanggotaan signoid Parameter a digunakan untuk menentukan kemiringan kurva pada saat x = c. Polaritas dari a akan menentukan kurva itu kanan atau kiri terbuka. 2. Fungsi Phi Disebut fungsi Phi karena memiliki bentuk seperti simbol Phi. Pada fungsi keanggotaan ini hanya terdapat satu nilai x yang meiliki derajat keanggotaan sama dengan 1, yaitu ketika nilai x = c. Nilai – nilai di sekitar c memiliki derajat keanggitaan yang masih mendekati 1. Notasi matematika dari fungsi ini dapat dilihat pada Persamaan 2.7 sebagai berikut.

𝑃ℎ𝑖(𝑥, 𝑐 − 𝑏, 𝑐 − (𝑏/2), 𝑐), 𝑥 ≤ 𝑐 Phi(x,b,c) = { 1 − 𝑃ℎ𝑖(𝑥, 𝑐, 𝑐 + (𝑏/2, 𝑐 + 𝑏), 𝑥 > 𝑐

(2.7)

17

3. Fungsi Segitiga Fungsi keanggotaan segitiga pada Gambar 2.15, disifati oleh parameter {a,b,c} yang didefinisikan dengan Persamaam 2.8 sebagai berikut: 0, 𝑥 ≤ 𝑎 ,𝑎 ≤ 𝑥 ≤ 𝑏 𝑏−𝑎 𝑥−𝑎

Triangle(x,a,b,c) =

𝑐−𝑥

{

𝑐−𝑏

,𝑏 ≤ 𝑥 ≤ 𝑐

(2.8)

0, 𝑐 ≤ 𝑥

bentuk yang lain dari persamaan diatas adalah 𝑥−𝑎 𝑐−𝑥

segitiga(x,a,b,c) = max(min(𝑏−𝑎, 𝑐−𝑏),0)

Gambar 2.15 Kurva keanggotaan segitiga Parameter {a,b,c} (dengan a < b < c ) yang mennentukan koordinat x dari ketiga sudut segitiga tersebut. 4. Fungsi Generalized Bell Fungsi keanggotaan generalized bell pada Gambar 2.16, disifati oleh parameter {a,b,c} yang didefinisikan dengan Persamaan 2.9 sebagai berikut : 1

Bell(x,a,b,c)= 1+2𝑏

(2.9)

Gambar 2.16 Kurva fungsi keanggotaan Bell

18

Parameter b selalu positif, agar kurva menghadap kebawah. 5. Fungsi Gausian Fungsi keanggotaan Gauss pada Gambar 2.17 ditentukan oleh parameter c dan s yang menunjukan titik tengah dan lebar fungsi.

Gambar 2.17 Fungsi keanggotaan Gaussian 6. Fungsi Trapesium Fugsi keanggotaan trapesium pada Gambar 2.18 memiliki parameter {a,b,c,d} yang didefinisikan dengan Persamaan 2.10 sebagai berikut: 0, 𝑥 ≤ 𝑎 ,𝑎 ≤ 𝑥 ≤ 𝑏 𝑏−𝑎 𝑥−𝑎

1, 𝑏 ≤ 𝑥 ≤ 𝑐

trapezium(x,a,b,c) =

𝑑−𝑥

{

𝑑−𝑐

(2.10)

,𝑐 ≤ 𝑥 ≤ 𝑑 0, 𝑑 ≤ 𝑥

Gambar 2.18 Kurva fungsi keanggotaan trapesium Parameter {a,b,c,d} (dengan a
Rules evaluation / Inference Suatu aturan fuzzy dituliskan sebagai: IF antecendent THEN consequent. Dalam

suatu

sistem

berbasis

aturan

fuzzy,

proses

inference

memperhitungkan semua aturan yang ada dalam basis pengetahuan. Hasil dari proses inference direpresentasikan oleh suatu fuzzy set untuk setiap variabel bebas (pada consequent). Derajat keanggotaan untuk setiap nilai variabel tidak bebas menyatakan ukuran kompabilitas terhadap variabel

19

bebas (pada antecendent). Terdapat dua model aturan fuzzy yang digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi, yaitu : 

Model Mamdani Pada model ini, aturan fuzzy didefinisikan dengan Persamaan 2.11 sebagai : IFx1 is A1 AND……AND xn is An THEN y is B,

(2.11)

Dimana A1, ...,An dan B adalah nilai – nilai linguistic (atau fuzzy set) dan x1 is A1 menyatakan bahwa nilai variable x1 adalah anggota fuzzy set A1. 

Model Sugeno Model ini dikenal juga sebagai Takagi-Sugeno-Kang (TSK) model, yaitu suatu varian dari model Mamdani. Pada Persamaan 2.12, model ini menggunakan aturan yang berbentuk : IF x1 is A1 AND…AND xn is An THEN y=f(x1,…,xn)

(2.12)

Dimana f bisa berupa sembarang fungsi dari variabel – variabel input yang nilainya berada dalam interval variable output. Fungsi ini dibatasi dengan menyatakan f sebagai kombinasi linier dari variabel – variabel input pada Persamaan 2.13: f(x1,…,xn)=w0+w1 x1+…+wn xn,

(2.13)

Dimana w0, w1,…,wn adalah konstanta yang berupa bilangan real yang merupakan bagian dari spesifikasi aturan fuzzy. 3.

Deffuzyfication Terdapat berbagai metode defuzzyfication yang telah berhasil diaplikasikan untuk berbagai macam masalah. 

Centroid method Metode ini disebut juga sebagai Centre of Area Gravity.

atau Centre of

Metode ini menghitung nilai crisp menggunakan Persamaan 2.14 :

20

y*=

∫ 𝒚𝝁𝒓(𝒚)𝒅𝒚 ∫ 𝝁𝒓𝒅𝒚

(2.14)

Dimana y* merupakan suatu nilai crisp. Fungsi integration dapat diganti dengan fungsi summation jika y bernilai diskrit, sehingga rumusnya pada Persamaan 2.15 menjadi : y*=

∫ 𝒚𝝁𝒓(𝒚)𝒅𝒚 ∫ 𝛍𝐫(𝐲)

(2.15)

Dimana y adalah nilai crisp dan µ adalah derajat keanggotaan dari y. 

Height method Metode ini memiliki prinsip keanggotaan maksimum karena metode ini secara sederhana memilih nilai crisp yang memiliki derajat keanggotaan maksimum. Metode ini hanya bisa dipakai untuk fungsi keanggotaan yang memiliki derajat keanggotaan 1 pada suatu nilai crisp tunggal dan 0 pada semua nilai crisp yang lain. Fungsi seperti ini sering disebut singleton.



First (or last) of Maxima Metode ini juga merupakan generalisasi dari height method untuk kasus dimana fungsi keanggotaan output memiliki lebih dari satu nilai maksimum. Sehingga nilai crisp yang digunakan adalah salah satu dari nilai yang dihasilkan dari maksimum pertama atau maksimum terakhir (tergantung pada aplikasi yang akan dibangun)



Mean-Max method Metode ini disebut juga sebagai Middle of Maxima. Metode ini meupakan generalisasi dan height method untuk kasus dimana terdapat lebih dari satu nilai crisp yang memiliki derajat keanggotaan maksimum. Sehingga y* didefinisikan dengan Persamaan 2.16 sebagai titik tengah antara nilai crisp terkecil dan nilai crisp terbesar : y*=

𝑚+𝑀 2

(2.16)

21

Dimana m adalah nilai crisp yang paling kecil dan M adalah nilai crisp yang paling besar. 

Weight Average Metode ini mengambil nilai rata – rata dengan menggunakan pembobotan berupa derajat keanggotaan. Sehingga y* didefinisikan dengan Persamaan 2.17 sebagai berikut : y*=

μ(y)dy μ(y)

(2.17)

Dimana y adalah nilai crisp dan µ(y) adalah derajat keanggotaan dari nilai crisp.

22

BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI

3.1

Gambaran Umum Sistem Sistem pengereman regeneratif dirancang untuk meningkatkan efisiensi

penggunaan energi dengan memanfaatkan sisa putaran dari motor BLDC pada saat pedal gas dilepas untuk mengisi daya pada baterai. Gambar 3.1 merupakan diagram blok sistem yang akan digunakan dalam pengerjaan tugas akhir:

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

Pada sistem ini, digunakan motor BLDC sebagai penggerak mobil listrik. Pada saat pengemudi menginjak pedal gas, supply listrik dari baterai masuk ke motor BLDC sehingga mobil berakselerasi. Sedangkan pada saat pengemudi melepas pedal gas, energi sisa dari putaran motor BLDC akan masuk ke rangkaian rectifier untuk mengubah sinyal tegangan AC menjadi DC. Tegangan DC akan digunakan untuk masukan pada rangkaian buck converter. Keluaran dari buck converter akan digunakan untuk pengisian daya pada baterai. Tegangan masukan buck converter dan tegangan baterai akan diolah menggunakan metode fuzzy logic menggunakan mikrokontroler. Keluaran dari fuzzy logic berupa duty cycle akan digunakan untuk mengatur pensaklaran MOSFET pada rangkaian buck converter.

23

3.2

Diagram Alir Sistem

Mulai

Inisialisasi

Baca tegangan rectifier dan tegangan baterai

Logika Fuzzy

Duty Cycle

Buck converter

V,I output sesuai dengan duty cycle diberikan

Ya

Tidak Selesai Gambar 3.2 Diagram Alir Sistem

24

Pada Gambar 3.2 program menginisialisasi besarnya Tegangan yang keluar dari rectifier dan tegangan baterai yang akan di isi. Hasil tersebut akan diatur oleh fuzzy logic sehingga diperoleh keluaran berupa duty cyle. Duty cycle akan masuk ke buck converter untuk mengatur besarnya pensaklaran.

3.3

Perancangan Elektronika

3.3.1 Penyearah Tiga Fasa Penyearah tiga fasa berfungsi untuk mengubah tegangan bolak balik (AC) ke tegangan searah (DC) dengan sumber 3 fasa. Pada tugas akhir ini dirancang penyearah 3 fasa gelombang penuh tak terkendali dengan motor BLDC sebagai sumber 3 fasa agar tegangan DC yang dihasilkan tetap dan halus.

Gambar 3.3 Penyearah Tiga Fasa Rangkaian penyearah 3 fasa pada Gambar 3.3 ini menggunakan enam buah dioda D1, D3, dan D5 katodanya disatukan sebagai terminal positif. Dioda D4, D6, dan D2 anodanya disatukan sebagai terminal negatif. Kapasitor digunakan sebagai filter agar tegangan DC yang dihasilkan halus. Dalam satu siklus setiap pasangan dioda akan konduksi selama 60° dengan urutan konduksi D1+D6, D1+D2, D3+D2, D3+D4, D5+D4, D5+D6 dan setiap dioda akan konduksi selama 120° dalam satu siklus periode tegangan 3 fasa

25

masukan. Dalam satu siklus gelombang tiga fasa terjadi 6 kali komutasi dari ke enam pasang dioda secara bergantian dan bersamaan. Dioda yang digunakan pada rangkaian ini adalah MUR1560. Berdasarkan datasheet MUR1560 mempunyai keunggulan kecepatan tinggi 35 sampai 60 Nanosecond Recovery Time, kapasitas tegangan sampai 600 V dan arus maksimal sebesar 15 A. 3.3.2 Buck Converter Dalam perancangan buck converter dibutuhkan parameter-parameter sebagai berikut : 

Vin

= 48 V



Vout

= 13 V



F

= 490 Hz



R

= 10 Ω



Ripple

= 0.005

Menentukan Duty Cycle : 𝐷=

𝑉𝑜𝑢𝑡 13 = = 0.27 𝑉𝑖𝑛 48

Menentukan nilai inductor untuk continuous current : 𝐿𝑚𝑖𝑛 =

=

(1 − 𝐷)𝑅 2𝑓 (1 − 0,27) × 10 2 × 490

= 7.44 𝑚𝐻 Untuk membuat desain buck converter ini nilai konduktor dibuat 25% lebih besar dari Lmin : 𝐿

= 1,25 × 𝐿𝑚𝑖𝑛 = 1,25 × 7.44 𝑚𝐻 = 9.3 𝑚𝐻

26

Besar arus yang melewat inductor : 𝐼𝐿

=

𝑉𝑜 13 = = 1.3 𝐴 𝑅 10

Menentukan nilai kapasitor : 𝐶

=

1−𝐷 8𝐿(∆𝑉𝑜⁄𝑉𝑜)𝑓 2

=

1 − 0.27 = 8.173 𝑚𝐹 8 × 9.3 𝑚𝐻 × 0,005 × 4902

Nilai dari perhitungan berdasarkan parameter tersebut digunakan sebagai nilai perkiraan awal nilai-nilai komponen buck converter.

Gambar 3.4 Rangkaian Buck Converter Seperti yang terlihat pada gambar 3.4 merupakan perancangan dari rangkaian buck converter. Pada rangkaian ini digunakan mosfet IRFP460 yang memiliki keunggulan yaitu fast swiching, arus maksimal 20 A dan tegangan maksimal 500V. IRFP460 juga mempunyai karakteristik kestabilan yang bagus juga resistansi suhu rendah. Untuk mengaktifkan mosfet diperlukan rangkaian driver mosfet .

27

3.4

Perancangan Logika Fuzzy Pada tugas akhir ini, logika fuzzy digunakan untuk memproses hasil

pembacaan tegangan keluaran rectifier dan tegangan baterai. Keluarannya berupa duty cyle yang akan mengatur pensaklaran pada buck converter. Gambar 3.5 merupakan flowchart dari logika fuzzy.

Start

Initialization

Read input

Fuzzyfication

Rule Interface

Defuzzyfication

Stop Gambar 3.5 Diagram Alir Logika Fuzzy Dalam perancangan logika fuzzy, terdapat beberapa proses yang harus dilakukan sebagai berikut 3.4.1 Fuzzyfication ( Pembentukan Himpunan Keanggotaan) Fuzzyfication merupakan proses awal dari perancangan logika fuzzy. Pada tahap ini akan dibuat suatu fungsi keanggotaan dari nilai masukan serta menentukan banyaknya nilai linguistik dari fungsi keanggotaan tersebut. Berikut adalah fungsi keanggotaan dari tiap masukan dan keluaran.

28

Gambar 3.6 Fungsi Keanggotaan Tegangan Rectifier

Gambar 3.7 Fungsi Keanggotaan Tegangan Baterai

Gambar 3.8 Fungsi Keanggotaaan Keluaran Duty Cycle

29

3.4.2 Rule Interface Pada rule interface terjadi pengolahan data masukan dengan hasil keluaran yang diinginkan berdasarkan aturan fuzzy. Aturan fuzzy tersebut akan di tuliskan pada Tabel 3.1 di bawah ini Tabel 3.1 Aturan Logika Fuzzy Input

V Rectifier Nilai

Kecil

Normal

Besar

Kecil

D5

D4

D3

Normal

D4

D3

D2

Besar

D3

D2

D1

V Baterai

Berdasarkan tabel diatas, terdapat 9 aturan fuzzy yaitu : 1.

IF V rectifier = kecil AND V baterai = kecil THEN Duty Cycle = 1.0

2.

IF V rectifier = kecil AND V baterai = normal THEN Duty Cycle = 0.9

3.

IF V rectifier = kecil AND V baterai = besar THEN Duty Cycle = 0.8

4.

IF V rectifier = normal AND V baterai = kecil THEN Duty Cycle = 0.9

5.

IF V rectifier = normal AND V baterai = normal THEN Duty Cycle = 0.8

6.

IF V rectifier = normal AND V baterai = besar THEN Duty Cycle = 0.7

7.

IF V rectifier = besar AND V baterai = kecil THEN Duty Cycle = 0.8

8.

IF V rectifier = besar AND V baterai = normal THEN Duty Cycle = 0.7

9.

IF V rectifier = besar AND V baterai = besar THEN Duty Cycle = 0.6

3.4.3 Defuzzyfication Proses terakhir yaitu defuzzyfikasi memetakan nilai-nilai output fuzzy yang dihasilkan pada tahap rules interface. Dalam perancangan tugas akhir ini proses defuzzyfikasi menggunakan metode Weight Average dan output dari proses defuzzyfikasi berupa nilai duty cycle untuk mengatur pensaklaran mosfet. 30

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Pada bab ini akan dibahan mengenai pengujian dan analisis terhadap sistem yang telah dibuat. Pengujian dilakukan untuk mengetahui kinerja dari sistem. Pengujian meliputi pengujian hardware dan software sistem.

4.1

Pengujian Sensor Arus

Tujuan pengujian

:

Untuk mengetahui hasil pembacaan sensor arus dengan mengetahui hasil pembacaan nilai ADC yang nantinya akan digunakan untuk menghiung nilai asli arusnya. Alat Pengujian

:



Sensor Arus ACS712



Arduino Uno



Laptop



Baterai accu kering (lead acid)



Kabel Peripheral USB

Langkah Pengujian : Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan sensor arus dengan masukan pada Arduino Uno yang sudah di program untuk membaca sensor. Hasil Pengujian dan Analisis

:

Data hasil pembacaan nilai ADC sensor menggunakan ADC 10 bit ditampilkan pada serial monitor Arduino Uno melalui Personal Computer. Tabel 4.1 menunjukan hasil pembacaan 10 sample ADC sensor. Tabel 4.1 Hasil Pebacaan Nilai ADC Sensor Arus Nilai ADC 511 511 512 511 512 31

511 512 511 513 512 4.2

Pengujian Sensor Tegangan

Tujuan pengujian

:

Untuk mengetahui hasil pembacaan Sensor tegangan dengan mengetahui hasil pembacaan nilai ADC yang nantinya akan digunakan untuk menghiung nilai asli tegangan. Alat Pengujian

:



Sensor Tegangan



Arduino Uno



Laptop



Baterai accu kering (lead acid)



Kabel Peripheral USB

Langkah Pengujian : Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan sensor tegangan dengan masukan pada Arduino Uno yang sudah di program untuk membaca sensor. Hasil Pengujian dan Analisis

:

Data hasil pembacaan nilai ADC sensor menggunakan ADC 10 bit ditampilkan pada serial monitor Arduino Uno melalui Personal Computer. Tabel 4.2 menunjukan hasil pembacaan 10 sample ADC sensor dan Tabel 4.3 menunjukan hasil perhitungan sensor. Tabel 4.2 Hasil Pembacaan Nilai ADC Sensor Tegangan Baterai (48V) 944 945 942 944 944 944

Baterai (12V) 499 498 498 498 499 500 32

942 942 944 943

499 498 498 498

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran dan Perhitungan Sensor Tegangan Baterai (48V) 47.65 V 47.55 V 47.70 V 47.55 V 47.70 V 47.55 V 47.60 V 47.60 V 47.60 V 47.60 V 4.3

Baterai (12V) 12.21 V 12.21 V 12.22 V 12.22 V 12.22 V 12.22 V 12.21 V 12.21 V 12.21 V 12.21 V

Pengujian Sinyal PWM dari Mikrokontroler ke Driver Mosfet TLP 250

Tujuan pengujian

:

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan driver agar dapat menyampaikan perintah dari mikrokontroler ke rangkaian buck converter. Alat Pengujian

:



Rangkaian Driver Mosfet



Arduino Uno



Laptop



Kabel Peripheral USB

Langkah Pengujian : Pengujian Driver Mosfet TLP 250 dilakukan dengan mengukur kondisi tegangan pada keluaran kaki driver. Masukan driver berasal dari PWM mikrokontroler.

33

Hasil Pengujian dan Analisis

:

Gambar 4.1 menunjukkan sinyal keluaran driver mosfet TLP250

Gambar 4.1 Sinyal keluaran driver mosfet TLP250

4.4

Pengujian Rangkaian Buck Converter menggunakan Beban Resistor dengan duty cycle diubah-ubah

Tujuan pengujian

:

Pengujian dilakukan untuk mengetahui rangkaian buck converter berfungsi dengan baik. Alat Pengujian

:



Rangkaian Buck Converter



Resistor 82 Ω



Arduino Uno



Laptop



Baterai accu kering (lead acid)



Kabel Peripheral USB

Langkah Pengujian : Pengujian dilakukan menggunakan resistor 82 Ω dan

nilai duty cycle

diubah dari 0,2 secara bertahap sampai 0,8.

34

Hasil Pengujian dan Analisis

:

Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.4 Tabel 4.4 Hasil pengujian Rangkaian Buck Converter Duty Cycle 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%

Vin (V) 47,6 47,6 47,6 47,6 47,6 47,6 47,6 47,6

Vout (V) 8,92 13,5 18,3 22,85 27,53 32 36,7 41

Iin (mA) 0,025 0,056 0,101 0,186 0,247 0,32 0,39 0,466

Iout (mA) 0,11 0,16 0,22 0,28 0,31 0,37 0,42 0,5

Pin (W) 1,19 2,6656 4,8076 8,8536 11,7572 15,232 18,564 22,1816

Pout (W) 0,9812 2,16 4,026 6,398 8,5343 11,84 15,414 20,5

Efisiensi 82,45% 81,03% 83,74% 72,26% 72,58% 77,73% 83,03% 92,41%

Efisiensi (%)

Efisiensi 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% 20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

Duty Cycle (%)

Gambar 4.2 Grafik efisiensi buck converter Dapat dilihat dari Gambar 4.2 merupakan kurva pada saat pengujian buck converter dengan mengubah nilai duty cycle secara bertahap. Efesiensi tertinggi yang dapat dicapai adalah 92,41% dengan duty cycle yang diberikan sebesar 90%.

35

4.5

Pengujian Pengereman Regeneratif tanpa Sistem

Tujuan pengujian

:

Pengujian dilakukan untuk mengetahui adanya aliran daya dari buck converter ke baterai pada saat pedal gas dilepas dan perbedaan arus saat nilai duty cylce diubah-ubah. Alat Pengujian

:



Rangkaian Penyearah 3 fasa



Rangkaian Buck Converter



Arduino Uno



Laptop



Baterai accu kering (lead acid)



Kabel Peripheral USB

Langkah Pengujian : Pengujian dilakukan dengan memberikan nilai duty cycle dari 0,4 sampai 0,6 secara bertahap ke rangkaian buck converter. Pengujian dilakukan dengan keadaan mobil listrik didongkrak. Setelah itu mobil berakselerasi dan ketika pedal dilepas buck converter akan aktif. Data hasil pengujian akan ditampilkan pada serial monitor arduino uno. Hasil Pengujian dan Analisis

:

a. Saat D = 0,4 Tabel 4.5 Hasil pengujian saat duty cycle 0,4 Vin (V) 1 47,92 2 47,86 3 47,91 4 47,87 5 47,85 6 47,85 7 47,94 8 47,86 9 47,93 10 47,86 11 47,87 T

Iin (A) 0,03 0,1 0,02 0,08 0,01 0,05 0,04 0,05 0,02 0,03 0,03

V baterai (V) 12,06 12,07 12,04 12,06 12,06 12,08 12,05 12,03 12,06 12,06 12,02

Iout (A) 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04 0,08 0,03 0,01 0,07 0,03 0,02

Pin (W) 1,4376 4,786 0,9582 3,8296 0,4785 2,3925 1,9176 2,393 0,9586 1,4358 1,4361

Pout (W) 0,2412 0,3621 0,3612 0,4824 0,4824 0,9664 0,3615 0,1203 0,8442 0,3618 0,2404

Efisiensi (%) 16,77796327 7,565816966 37,6956794 12,59661583 100,815047 40,39289446 18,85168961 5,027162557 88,06592948 25,19849561 16,73978135

36

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

47,88 47,9 47,83 47,87 47,79 47,97 47,58 46,99 45,55 44,76 44,23 43,55 42,98 42,22 41,51 41,08 40,22 39,62 38,96 38,38 37,77 37,39 36,79 36,43 35,79 35,12 34,67 34,43 33,78 33,43 32,93 32,69 32,29

0,09 0,02 0,04 0,05 0,03 0,08 1,12 1,07 0,89 0,99 0,89 0,81 0,76 0,72 0,65 0,64 0,53 0,56 0,46 0,46 0,37 0,35 0,32 0,28 0,24 0,2 0,16 0,12 0,12 0,06 0,08 0,07 0,07

12,1 12,03 12,08 12,08 12,05 12,05 12,37 12,36 12,46 12,53 12,44 12,48 12,42 12,42 12,4 12,36 12,37 12,34 12,35 12,28 12,3 12,24 12,27 12,24 12,23 12,2 12,19 12,18 12,2 12,16 12,16 12,14 12,15

0,03 0,02 0,03 0,05 0,04 0,04 1,63 1,64 1,46 1,35 1,24 1,15 1,13 1 0,97 0,85 0,83 0,72 0,71 0,6 0,56 0,48 0,42 0,36 0,3 0,26 0,2 0,15 0,1 0,06 0,06 0,05 0,05

4,3092 0,958 1,9132 2,3935 1,4337 3,8376 53,2896 50,2793 40,5395 44,3124 39,3647 35,2755 32,6648 30,3984 26,9815 26,2912 21,3166 22,1872 17,9216 17,6548 13,9749 13,0865 11,7728 10,2004 8,5896 7,024 5,5472 4,1316 4,0536 2,0058 2,6344 2,2883 2,2603

0,363 0,2406 0,3624 0,604 0,482 0,482 20,1631 20,2704 18,1916 16,9155 15,4256 14,352 14,0346 12,42 12,028 10,506 10,2671 8,8848 8,7685 7,368 6,888 5,8752 5,1534 4,4064 3,669 3,172 2,438 1,827 1,22 0,7296 0,7296 0,607 0,6075

8,423837371 25,11482255 18,94208656 25,23501149 33,61930669 12,55993329 37,83683871 40,31559707 44,87376509 38,17328784 39,18637764 40,68546158 42,9655164 40,85741355 44,57869281 39,96013875 48,16481052 40,04471046 48,92699313 41,73369282 49,288367 44,89512093 43,77378364 43,19830595 42,71444538 45,1594533 43,95010095 44,22015684 30,09670416 36,37451391 27,69511084 26,52624219 26,87696323

37

Nilai Tegangan (V) dan Arus (A)

Tegangan - Arus 14 12 10 8 6

V baterai (V)

4

Iout (A)

2 0 1 3 5 7 9 11 13 15 1719 21 23 2527 29 31 3335 37 3941 43

Waktu

Gambar 4.3 Grafik Vout dan Iout saat D = 0,4 Tabel 4.5 dan Gambar 4.3 diatas merupakan data hasil pengujian saat d = 0,4. Dapat dilihat bahwa daya yang dihasilkan pada saat pedal gas dilepas hingga ban mobil berhenti berputar dari waktu 18-44 sebesar 226,9179 watt.

b. Saat D = 0,5 Tabel 4.6 Hasil pengujian saat duty cycle 0,5 T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Iin (A) 0,05 0,05 0,05 0,04 0,05 0,05 0,05 0,05 0,06 0,05 0,06 0,05 0,06 0,05 0,04 0,05 2,31

V baterai (V) 12,07 12,05 12,04 12,07 12,02 12,03 12,01 12 12,05 12,03 12,02 12,003 12,01 12,06 12,03 12,02 12,29

Iout (A) 0,02 0,02 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01 3,11

Pout (W) 2,4045 0,2414 2,419 0,241 2,416 0,1204 1,932 0,2414 2,409 0,2404 2,4055 0,2406 2,4095 0,2402 2,4035 0,24 2,8782 0,241 2,406 0,2406 2,8926 0,2404 2,4135 0,24006 2,8854 0,2402 2,403 0,2412 1,9276 0,2406 2,4065 0,1202 108,5469 38,2219 Pin (W)

Efisiensi (%) 10,03950925 9,962794543 4,983443709 12,49482402 9,9792445 10,00207857 9,96887321 9,985437903 8,373288861 10 8,3108622 9,946550653 8,324669023 10,03745318 12,48184271 4,994805734 35,21233679

38

18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

2,3 2,08 1,93 1,72 1,87 1,51 1,63 1,38 1,42 1,31 1,09 1,15 0,97 1,13 0,83 0,86 0,76 0,64 0,74 0,53 0,48 0,49 0,34 0,31 0,34 0,2 0,2 0,17 0,1 0,05 0,07 0,03

12,5 12,59 12,58 12,59 12,57 12,54 12,55 12,5 12,5 12,44 12,44 12,42 12,41 12,4 12,4 12,35 12,36 12,29 12,34 12,28 12,27 12,27 12,23 12,22 12,24 12,19 12,19 12,18 12,16 12,14 12,15 12,14

2,81 2,62 2,35 2,32 2,21 1,91 2,07 1,63 1,85 1,49 1,67 1,3 1,28 1,24 1,02 1,08 0,93 0,76 0,81 0,62 0,66 0,51 0,43 0,36 0,37 0,16 0,23 0,16 0,06 0,06 0,03 0,01

107,41 94,1408 83,3374 72,6872 77,6611 61,7439 64,4665 54,5514 54,4002 50,1206 39,7087 43,1825 34,1052 40,2619 28,386 28,8272 25,5056 20,7424 23,8946 16,589 14,6112 15,3076 10,0334 9,083 9,9416 5,508 5,492 4,7413 2,705 1,3155 1,8571 0,7809

35,125 32,9858 29,563 29,2088 27,7797 23,9514 25,9785 20,375 23,125 18,5356 20,7748 16,146 15,8848 15,376 12,648 13,338 11,4948 9,3404 9,9954 7,6136 8,0982 6,2577 5,2589 4,3992 4,5288 1,9504 2,8037 1,9488 0,7296 0,7284 0,3645 0,1214

32,70179685 35,03879296 35,47386888 40,18424152 35,77041788 38,79152434 40,29767399 37,35009551 42,50903489 36,98199942 52,31800588 37,39014647 46,57588872 38,18995129 44,55717607 46,26880169 45,06774983 45,03046899 41,83120872 45,8954729 55,42460578 40,87969375 52,41393745 48,433337 45,55403557 35,41031227 51,05061908 41,10265117 26,97227357 55,37058153 19,62737602 15,54616468

39

Nilai Tegangan (V) dan Arus (A)

Tegangan - Arus 14 12 10 8 6

V baterai (V)

4

Iout (A)

2 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 Waktu

Gambar 4.4 Grafik Vout dan Iout saat D = 0,5

Tabel 4.6 dan Gambar 4.4 diatas merupakan data hasil pengujian saat d = 0,5. Dapat dilihat bahwa daya yang dihasilkan pada saat pedal gas dilepas hingga ban mobil berhenti berputar dari waktu 17-49 sebesar 474,6511 watt.

c. Saat D = 0,6 Tabel 4.7 Hasil pengujian saat duty cycle 0,6 T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Vin (V) 48,04 48,13 48,06 48,11 48,06 48,08 48 48,09 47,99 48,03 48,01 48,05 48,03 48,06 48,04

Iin (A) 0,01 0 0 0,02 0,01 0,01 0 0,01 0 0 0,01 0,02 0 0 2,49

V baterai (V) 12 12,01 12,02 12,02 12,02 12,01 12,03 12,02 12,03 12,02 12,01 12 12,02 12 12,34

Iout (A) 0 0,01 0,02 0,02 0 0,01 0 0,01 0,01 0,01 0 0,01 0,01 0,02 3,84

Pin Pout (W) (W) 0,4804 0 0 0,1201 0 0,2404 0,9622 0,2404 0,4806 0 0,4808 0,1201 0 0 0,4809 0,1202 0 0,1203 0 0,1202 0,4801 0 0,961 0,12 0 0,1202 0 0,24 119,6196 47,3856

Efisiensi (%) 0 0 0 0 0 24,97920133 0 24,99480141 0 0 0 12,48699272 0 0 39,61357503

40

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

46,53 45,16 45,08 42,68 41,57 40,83 39,66 38,75 37,95 37,08 36,17 35,33 34,51 33,56 31,99 32,32 31,45 30,76 30,2 29,48 28,83 28,15 27,7 26,98 26,6 25,83 25,38 24,92 24,35 23,92 23,35 22,98 22,63 22,25 21,87

3,3 3,18 2,95 2,92 2,71 2,66 2,45 2,39 2,22 2,11 2,01 1,87 1,79 1,63 1,57 1,41 1,42 1,22 1,17 1,04 0,97 0,83 0,81 0,72 0,6 0,55 0,46 0,41 0,33 0,26 0,19 0,14 0,09 0,04 0,01

12,59 13,3 12,81 12,85 12,81 12,74 12,79 12,71 12,73 12,64 12,63 12,61 12,59 12,56 12,5 12,48 12,46 12,49 12,41 12,42 12,38 12,38 12,32 12,36 12,3 12,3 12,26 12,26 12,22 12,22 12,2 12,19 12,17 12,16 12,14

3,75 3,69 3,59 3,29 3,27 2,98 2,89 2,71 2,54 2,41 2,21 2,16 1,95 1,91 1,71 1,66 1,44 1,43 1,26 1,18 1,06 0,99 0,86 0,76 0,67 0,59 0,51 0,44 0,35 0,28 0,21 0,16 0,08 0,04 0,01

153,549 143,6088 132,986 124,6256 112,6547 108,6078 97,167 92,6125 84,249 78,2388 72,7017 66,0671 61,7729 54,7028 50,2243 45,5712 44,659 37,5272 35,334 30,6592 27,9651 23,3645 22,437 19,4256 15,96 14,2065 11,6748 10,2172 8,0355 6,2192 4,4365 3,2172 2,0367 0,89 0,2187

47,2125 49,077 45,9879 42,2765 41,8887 37,9652 36,9631 34,4441 32,3342 30,4624 27,9123 27,2376 24,5505 23,9896 21,375 20,7168 17,9424 17,8607 15,6366 14,6556 13,1228 12,2562 10,5952 9,3936 8,241 7,257 6,2526 5,3944 4,277 3,4216 2,562 1,9504 0,9736 0,4864 0,1214

30,74751382 34,17408961 34,58100853 33,92280559 37,18326887 34,95623703 38,04079574 37,1916318 38,37932794 38,93515749 38,39291241 41,22717661 39,74315598 43,85442793 42,55907997 45,46029071 40,1764482 47,59401181 44,25369333 47,80163866 46,92563231 52,45650453 47,22199938 48,35680751 51,63533835 51,08225108 53,55637784 52,79724386 53,22630826 55,01672241 57,74822495 60,62414522 47,80281828 54,65168539 55,50983082

41

Nilai Tegangan (V) dan Arus (A)

Tegangan - Arus 14 12 10 8 6

V baterai (V)

4

Iout (A)

2 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 Waktu

Gambar 4.5 Grafik Vout dan Iout saat D = 0,6

Tabel 4.7 dan Gambar 4.5 diatas merupakan data hasil pengujian saat d = 0,6. Dapat dilihat bahwa daya yang dihasilkan pada saat pedal gas dilepas hingga ban mobil berhenti berputar dari waktu 15-50 sebesar 744,1795 watt.

4.6

Pengujian Perbedaan Waktu Pengereman dengan duty cycle diubahubah

Tujuan pengujian Pengujian

: dilakukan

untuk

mengetahui

perbedaan

waktu

antara

pengereman regeneratif dengan lepas pedal gas saat nilai duty cylce diubah-ubah. Alat Pengujian

:



Rangkaian Penyearah 3 fasa



Rangkaian Buck Converter



Arduino Uno



Laptop



Baterai accu kering (lead acid)



Kabel Peripheral USB



Stopwatch

42

Langkah Pengujian : Pengujian dilakukan dengan memberikan nilai duty cycle dari 0,5 sampai 1,0 secara bertahap ke rangkaian buck converter. Pengujian dilakukan di jalan lurus. Sebelum pengujian mobil listrik ditempatkan dengan jarak 1195 cm sebelum dilakukan pengereman. Pengambilan waktu akan dimulai ketika pedal gas di lepas hingga mobil dalam keadaan berhenti menggunakan stopwatch. Hasil Pengujian dan Analisis

:

Tabel 4.8 Hasil Pegujian Perbedaan Waktu No 1 2 3 4 5 6

Duty Cycle (%) 60 70 80 90 100 0

Waktu (detik ) 14,98 14,04 13,12 12,56 11,85 15,07

Dari Tabel 4.8 dapat dilihat waktu pengeraman saat duty cycle diubah-ubah. Waktu tercepat menunjukkan 11,85 detik dengan duty cycle 100 % dan waktu terlama menunjukkan 15,07 detik dengan duty cycle 0 %.

4.7

Pengujian Pengereman Regeneratif dengan Sistem

Tujuan pengujian

:

Pengujian dilakukan untuk mengetahui adanya aliran daya dari buck converter ke baterai pada saat pedal gas dilepas dan perbedaan arus saat nilai duty cylce diubah-ubah. Alat Pengujian

:



Rangkaian Penyearah 3 fasa



Rangkaian Buck Converter



Arduino Uno



Laptop



Baterai accu kering (lead acid)



Kabel Peripheral USB

43

Langkah Pengujian : Pengujian dilakukan dengan memberikan kontrol logika fuzzy untuk mengontrol duty cyle ke rangkaian buck converter. Pengujian dilakukan dengan keadaan mobil listrik didongkrak. Setelah itu mobil berakselerasi dan ketika pedal dilepas buck converter akan aktif. Data hasil pengujian akan ditampilkan pada serial monitor arduino uno. Hasil Pengujian dan Analisis

:

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Pengereman Regeneratif Menggunakan Sistem T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Vin (V) 48,36 48,31 48,38 48,27 48,39 48,3 48,4 48,29 48,34 48,28 48,26 48,29 48,26 48,3 48,31 48,3 47,25 46,56 45,38 42,65 41,67 40,8 39,93 39,11 38 36,87 36,04 35,22 34,32

Iin (A) 0,58 0,62 0,58 0,63 0,63 0,61 0,62 0,61 0,59 0,61 0,59 0,63 0,62 0,62 0,62 0,61 3,19 3,12 3,03 3,09 2,97 2,98 2,77 2,81 2,64 2,62 2,51 2,39 2,31

V Baterai (V) 12,5 12,5 12,5 12,52 12,51 12,52 12,52 12,5 12,54 12,5 12,51 12,48 12,51 12,5 12,52 12,49 12,82 13,11 13,11 13,14 13,11 13,11 13,14 13,05 13,07 13,01 13,06 13,02 13

Iout (A) 0,32 0,34 0,33 0,31 0,33 0,32 0,34 0,32 0,33 0,34 0,34 0,32 0,33 0,33 0,31 0,34 3,1 2,96 2,95 2,88 2,99 2,84 2,85 2,69 2,71 2,59 2,46 2,38 2,17

Pin (W) 28,0488 29,9522 28,0604 30,4101 30,4857 29,463 30,008 29,4569 28,5206 29,4508 28,4734 30,4227 29,9212 29,946 29,9522 29,463 150,7275 145,2672 137,5014 131,7885 123,7599 121,584 110,6061 109,8991 100,32 96,5994 90,4604 84,1758 79,2792

Pout (W) 4 4,25 4,125 3,8812 4,1283 4,0064 4,2568 4 4,1382 4,25 4,2534 3,9936 4,1283 4,125 3,8812 4,2466 39,742 38,8056 38,6745 37,8432 39,1989 37,2324 37,449 35,1045 35,4197 33,6959 32,1276 30,9876 28,21

Efisiensi (%)

PWM

14,26085964 14,18927491 14,70043193 12,76286497 13,54175892 13,59807216 14,18555052 13,57916142 14,50951242 14,43084738 14,9381528 13,12704001 13,79724075 13,77479463 12,95797971 14,41333198 26,36678775 26,71325667 28,12662271 28,71510033 31,67334492 30,62277931 33,85798794 31,94248179 35,3067185 34,88210072 35,51565105 36,81295574 35,58310376

153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 154 156

44

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58

33,51 32,79 31,6 30,97 30,12 29,41 28,48 27,87 27,17 26,47 25,93 25,02 24,32 23,79 23,17 22,62 22,02 21,4 20,88 20,43 19,77 19,37 18,97 18,41 18,15 17,74 17,45 17,13 16,89

2,19 2,24 2,1 2,11 2,01 1,94 1,9 1,74 1,77 1,69 1,57 1,54 1,48 1,41 1,34 1,32 1,22 1,22 1,04 1,07 0,96 0,87 0,81 0,78 0,72 0,69 0,67 0,64 0,67

13,01 12,96 13 12,96 12,95 12,96 12,9 12,91 12,88 12,92 12,88 12,87 12,88 12,84 12,84 12,86 12,79 12,85 12,79 12,8 12,8 12,78 12,75 12,77 12,76 12,72 12,75 12,75 12,72

2,19 2,09 1,99 1,96 1,8 1,78 1,61 1,59 1,43 1,41 1,3 1,25 1,17 1,08 1,02 0,96 0,82 0,84 0,71 0,72 0,62 0,58 0,47 0,43 0,37 0,34 0,35 0,33 0,35

73,3869 73,4496 66,36 65,3467 60,5412 57,0554 54,112 48,4938 48,0909 44,7343 40,7101 38,5308 35,9936 33,5439 31,0478 29,8584 26,8644 26,108 21,7152 21,8601 18,9792 16,8519 15,3657 14,3598 13,068 12,2406 11,6915 10,9632 11,3163

28,4919 27,0864 25,87 25,4016 23,31 23,0688 20,769 20,5269 18,4184 18,2172 16,744 16,0875 15,0696 13,8672 13,0968 12,3456 10,4878 10,794 9,0809 9,216 7,936 7,4124 5,9925 5,4911 4,7212 4,3248 4,4625 4,2075 4,452

38,82423157 36,87753235 38,98432791 38,8720471 38,5027056 40,43228161 38,38150503 42,32891627 38,29913767 40,72311403 41,12984247 41,75231244 41,8674431 41,34045236 42,18269894 41,34715859 39,0397701 41,34364946 41,81817345 42,15900202 41,81419659 43,98554466 38,99919952 38,23939052 36,12794613 35,33160139 38,16875508 38,37839317 39,34148087

158 159 162 163 165 166 168 169 172 172 175 177 178 181 183 183 189 187 191 192 193 194 196 196 197 200 199 200 201

45

Nilai Tegangan (V) dan Arus (A)

Tegangan - Arus 14 12 10 8 6

V Baterai (V)

4

Iout (A)

2 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58

Waktu

Gambar 4.6 Grafik pengujian sistem

Tabel 4.9 dan Gambar 4.6 diatas merupakan data hasil pengujian sistem menggunakan kontrol logika fuzzy. Dapat dilihat bahwa daya yang dihasilkan pada saat pedal gas dilepas hingga ban mobil berhenti berputar dari waktu 17-58 sebesar 871,4405 watt.

4.8

Pengujian Pengereman Regeneratif dengan Sistem pada Jalan Turunan

Tujuan pengujian

:

Pengujian dilakukan untuk mengetahui adanya aliran daya dari buck converter ke baterai pada saat pedal gas dilepas dan perbedaan arus saat nilai duty cylce diubah-ubah. Alat Pengujian

:



Rangkaian Penyearah 3 fasa



Rangkaian Buck Converter



Arduino Uno



Laptop



Baterai accu kering (lead acid)



Kabel Peripheral USB



Software PLX DAQ

46

Langkah Pengujian : Pengujian dilakukan dengan memberikan kontrol logika fuzzy untuk mengontrol duty cyle ke rangkaian buck converter. Pengujian dilakukan di jalan turunan dengan kemiringan 332 cm dan 516 cm. Sebelum pengujian mobil listrik ditempatkan dengan jarak 965 cm sebelum turunan. Lalu mobil listrik berakselerasi dan pada saat turunan pedal gas dilepas. Pengambilan data sensor tegangan dan arus ditampilkan secara real time di Ms. Excel sebagai database.

Hasil Pengujian dan Analisis

:

a. Skenario I : Pengujian pada turunan dengan kemiringan 332 cm dan tinggi 38 cm.

Tegangan - Arus 12 10 8 6

Tegangan (V)

4

Arus (A)

2 0 -2

1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 105 113 121 129 137 145 153

Nilai Tegangan (V) dan Arus (A)

14

Waktu

Gambar 4.7 Pengujian tegangan dan arus skenario I Berdasarkan Gambar 4.7 diatas dapat dilihat bahwa adanya aliran daya yang mengalir ke baterai. Pada saat mobil listrik berakselerasi tegangan akan turun karena supply daya dari baterai masuk ke motor dan tidak ada arus yang mengalir ke baterai. Sedangkan pada saat pengereman regeneratif dapat dilihat bahwa daya yang dihasilkan pada saat pedal gas dilepas hingga ban mobil berhenti berputar dari waktu 48-154 sebesar 1380,0589 watt. Skenario II

: Pengujian pad turunan dengan kemiringan 516 cm dan

tinggi 91 cm.

47

Tegangan - Arus 12 10 8 6

Tegangan (V)

4

Arus(A)

2 0 -2

1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100 109 118 127 136 145 154

Nilai Tegangan (V) dan Arus (A)

14

Waktu

Gambar 4.8 Pengujian tegangan dan arus skenario 2 Berdasarkan Gambar 4.8 diatas dapat dilihat bahwa adanya aliran daya yang mengalir ke baterai . Pada saat mobil listrik berakselerasi tegangan akan turun karena supply daya dari baterai masuk ke motor dan tidak ada arus yang mengalir ke baterai. Sedangkan pada saat pengereman regeneratif dapat dilihat bahwa daya yang dihasilkan pada saat pedal gas dilepas hingga ban mobil berhenti berputar dari waktu 48-155 sebesar 1079,8238 watt.

48

BAB V PENUTUP

5.1

Kesimpulan Dari hasil pengujian dan analisis yang telah dilakukan pada tugas akhir ini

dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1.

Rangkaian buck converter berhasil menjadi regulator aliran daya pada sistem pengereman regeneratif pada mobil listrik.

2.

Semakin besar duty cycle maka semakin besar daya keluaran dari buck converter.

3.

Selisih waktu pengereman dengan duty cycle 0 % (minimal) dan duty cycle 100% (maksimal) yaitu 3,22 detik.

4.

Daya yang dihasilkan ketika pedal gas mobil dilepas pada kondisi mobil di dongkrak saat duty cycle = 0,4 sebesar 226,9179 watt, duty cycle = 0,5 sebesar 474,6511 watt dan duty cycle = 0,6 sebesar 744,1795 watt.

5.

Daya yang dihasilkan ketika pedal gas mobil dilepas pada kondisi jalan turunan sampai kondisi mobil berhenti pada turunan pertama sebesar 1380,0589 watt dan turunan kedua sebesar 1079,8238 watt.

6.

Tugas Akhir ini berhasil diimplementasikan pada mobil listrik INACOS.

5.2

Saran Pengembangan yang dapat dilakukan untuk menyempurnakan tugas akhir

ini adalah : 1.

Untuk pengembangan sistem lebih lanjut diharapkan dapat digunakan untuk keseluruhan baterai.

2.

Diharapkan daya yang keluar dari buck converter semakin besar sehingga pengisian daya pada baterai lebih optimal

49

DAFTAR PUSTAKA

[1] Wikipediawan. (2014), Mobil Listrik, http://id.wikipedia.org/wiki/Mobil_listrik. [2] Abe Dharmawan. “Pengendalian Motor Brushless DC Dengan Metode PWM Sinusoidal Menggunakan ATMEGA 16” Skripsi UI 2009 [3] https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno , terakhir diakses tanggal 1 Juni 2016 [4] Kurniawan, Ekki dkk (2014). Diktat Kuliah Elektronika Daya untuk Jurusan Teknik Elektro Universitas Telkom Bandung. [5] Electroschematics. 2015. Current Sensor Module For Microcontrollers w/ ACS712. http/, diakses pada tanggal 1 Juni 2016 [6] W. Hart, Daniel. 2011. Power Electronics. New York. The McGraw-Hill Companies. [7] Zuhal, Dasar Tenaga Listrik, Bandung: Penerbit ITB, 1991. [8] Aslimeri, dkk. 2008. Teknik Transmisi Tenaga Listrik. Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional. [9] Rusiana, Endang. (2011), Fuzzy Logic, http://wangready.files.wordpress.com

50

LAMPIRAN

LAMPIRAN A GAMBAR RANGKAIAN 

Rangkaian Penyearah Tiga Fasa



Rangkaian Buck Converter

LAMPIRAN B SOURCE CODE PEMOGRAMAN ARDUINO

float dx,dy,adco,adcvi,adcvo,Io; float dutycycle,adci,Iin,vo; int pwm; int ROW = 0; int LABEL = 1; float IX = 0.0 ; float IY = 0.0 ; float m1Temp = 0.0 ; int m1; //========================================== int pinpwm =3;

//======Linguistik dan Numerik Sensor======= float Xki

= 12,

Xtengahx = 24, Xka

= 36;

float Yba

= 11.9,

Ytengahy =12.4, Yat

= 12.9;

//===========================Rules=========================// float Rules[5]= {153,178,204,224,255};

//========================================================//

float uki,utengahx,uka, uba,utengahy,uat,

ki,tengahx,ka, ba,tengahy,at,

MaxMF[6],

MF1,MF2,MF3,MF4,MF5,MF6, MF7,MF8,MF9; //------------------------------------------------------------

void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("CLEARDATA"); Serial.println("LABEL,Time,pwm,IX,Iin,IY,Io,ROW"); pinMode(pinpwm,OUTPUT);

}

//------------------------------------------------------------//===================Membership Function=====================// float MFTurun(float Input, float BatasAkhir, float BatasAwal) { float MF; MF = ( BatasAkhir - Input )/( BatasAkhir - BatasAwal ); return MF; }

float MFNaik(float Input, float BatasAkhir, float BatasAwal) {

float MF; MF = ( Input - BatasAwal )/( BatasAkhir - BatasAwal ); return MF; } //=======================================================//

void fuzzy() { ki = tengahx = ka = ba = tengahy = at = 0;

uki = utengahx = uka = uba = utengahy = uat = 0;

//============================#1==========================// if ( IX <= Xki ) { ki = 1;

uki = 1; } else if ( IX > Xki && IX <=Xtengahx ) { ki = 1; tengahx = 1;

uki = MFTurun(IX,Xtengahx,Xki); utengahx = MFNaik(IX,Xtengahx,Xki); } else if ( IX > Xtengahx && IX <= Xka ) { tengahx = 1; ka = 1;

utengahx = MFTurun(IX,Xka,Xtengahx); uka = MFNaik(IX,Xka,Xtengahx); } else if ( IX > Xka ) { ka = 1;

uka = 1; }

//============================#2==========================//

if ( IY <= Yba ) { ba = 1;

uba = 1; }

else if ( IY > Yba && IY <=Ytengahy ) { ba = 1; tengahy = 1;

uba = MFTurun(IY,Ytengahy,Yba); utengahy = MFNaik(IY,Ytengahy,Yba); } else if ( IY > tengahy && IY <= Yat ) { tengahy = 1; at = 1;

utengahy = MFTurun(IY,Yat,Ytengahy); uat = MFNaik(IY,Yat,Ytengahy); }

else if ( IY > Yat ) { at = 1;

uat = 1; }

//============================#MF=========================// MF1=MF2=MF3= MF4=MF5=MF6= MF7=MF8=MF9=0;

if (ki == 1 && ba == 1) { MF1 = min(uki,uba); } if (ki == 1 && tengahy == 1) { MF2 = min(uki,utengahy); } if (ki == 1 && at == 1) { MF3 = min(uki,uat); }

if (tengahx == 1 && ba == 1) { MF4 = min(utengahx,uba);

} if (tengahx == 1 && tengahy == 1) { MF5 = min(utengahx,utengahy); } if (tengahx == 1 && at == 1) { MF6 = min(utengahx,uat); }

if (ka == 1 && ba == 1) { MF7 = min(uka,uba); } if (ka == 1 && tengahy == 1) { MF8 = min(uka,utengahy); } if (ka == 1 && at == 1) { MF9 = min(uka,uat); }

float MFTemp[5][2] = { {MF8,MF9}, {MF6,MF7}, {MF3,MF5}, {MF2,MF4}, {MF1,0} };

for (int i=0;i<5;i++) { float HasilMax=0; for (int j=0;j<2;j++) { if (HasilMax < MFTemp[i][j]){HasilMax = MFTemp[i][j];} else{HasilMax = HasilMax;} } MaxMF[i]=HasilMax; }

m1Temp = (((MaxMF[0]*Rules[0])+(MaxMF[1]*Rules[1])+(MaxMF[2]*Rules[2])+(MaxM F[3]*Rules[3])+(MaxMF[4]*Rules[4]))/(MaxMF[0]+MaxMF[1]+MaxMF[2]+Ma xMF[3]+MaxMF[4])); pwm = (int)m1Temp;

} void teganganinput() { { for(int i=0;i<150 ;i++) { adcvi+=analogRead(0); //delay(1); } adcvi=adcvi/150; } IX=(adcvi/20.4); }

void inputarus() {for(int i=0;i<150 ;i++)

{ adci+=analogRead(1); //delay(1); } adci=adci/150;

Iin=((adci-514)*50.0/1023); }

void teganganbaterai() { for (float i = 0; i<150; i++) { adcvo+= analogRead(2); // delay(1); } adcvo=adcvo/150; IY=(adcvo/41.9); } void outputarus() { for (float i = 0; i<150; i++) { adco+= analogRead(3); //delay(1); } adco=adco/150; Io=((adco-515)*27.03/1023); }

void loop() { teganganinput();

inputarus(); teganganbaterai(); outputarus(); fuzzy ();

analogWrite(pinpwm,pwm); ROW++; Serial.print("DATA,TIME,"); Serial.print(pwm); Serial.print(","); Serial.print("Vin="); Serial.print(IX); Serial.print("

Iin= ");

Serial.print(","); Serial.print(Iin); Serial.print(","); Serial.print("

Vbat=");

Serial.print(IY); Serial.print(","); Serial.print("

Io= ");

Serial.print(Io); Serial.println(","); Serial.println(ROW);

}