JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa)
Implementasi Algoritma Coulomb Counting sebagai Estimasi SoC pada Baterai Jenis Lead-Acid
sofyan muhammad ilman, Muhammad Ryan Candriansyah, Toto Tohir, Febi Ariefka Septian PutraAbstract
Baterai Lead-Acid merupakan pilihan umum di berbagai sektor karena biayanya yang ekonomis dan kemampuannya untuk menyediakan arus tinggi, meskipun memiliki kelemahan berupa kerentanan terhadap kerusakan akibat pengisian daya yang berlebihan (Overcharging) atau pengosongan daya yang terlalu rendah (Overdischarging). Sistem yang dikembangkan pada. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem manajemen baterai Lead-Acid dengan pendekatan estimasi State of Charge (SOC) menggunakan metode Coulomb Counting. Metode ini bekerja dengan mengakumulasi arus yang masuk dan keluar dari baterai seiring waktu. Sistem ini juga dilengkapi dengan Battery Management System (BMS) yang dikembangkan pada penelitian ini mampu memantau parameter penting seperti arus, tegangan, dan suhu baterai. Berdasarkan hasil pengujian, sistem berhasil menjalankan fungsi proteksi dengan baik, yaitu menghentikan proses pengisian saat tegangan melebihi 14,5 V, memutus proses pengosongan saat tegangan turun di bawah 11,5 V, serta menghentikan operasi saat suhu baterai melebihi 40°C. Selain fungsi proteksi, sistem ini juga dilengkapi dengan algoritma estimasi SoC menggunakan metode Coulomb Counting. Hasil estimasi SoC dari sistem ini menunjukkan tingkat akurasi sebesar 95% setelah dibandingkan dengan alat Coulomb Meter sebagai referensi, dengan rata-rata error kurang dari 5%. Dengan demikian, sistem ini tidak hanya mampu meningkatkan perlindungan dan memperpanjang umur baterai, tetapi juga memberikan solusi pemantauan baterai yang andal dan aplikatif, baik untuk kendaraan listrik, sistem penyimpanan energi, maupun perangkat cadangan daya di Indonesia.
Keywords
References
E. Tarigan and A. Sebayang, “Pengaruh diameter pulley terhadap tegangan pengisian baterai pada engine stand 1500 CC,” Pros. Konf. Nas. Soc. …, pp. 675–683, 2021, doi: https://ojs.polmed.ac.id/index.php/KONSEP2021/issue/view/34.
S. H. Park, T. Thu, H. Pham, and T. H. Kim, “and Ethanol Fermentation of Ammonia-Pretreated,” 2020.
Syariful Azis, “MULTIPLE STORAGE DEVICE PADA RANGKAIAN PENYEIMBANG BATERAI UNTUK APLIKASI PLTS (PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA) OFF GRID,” Pros. Semin. Nas. Ilmu Tek. Dan Apl. Ind. Fak. Tek. Univ. Lampung, vol. 9, pp. 356–363, 2020, doi: https://doi.org/10.23960/prosidingsinta.v5i.78.
A. I. Ramadhani, “Desain Dan Implementasi Battery Charger Valve Regulated Lead Acid Dengan Monitoring State of Charge Menggunakan Metode Coulomb Counting Pada Lampu Taman,” Power Elektron. J. Orang Elektro, vol. 11, no. 1, p. 63, 2022, doi: 10.30591/polektro.v11i1.3226.
D. S. Yanaratri, S. D. Amanda, and I. Renny, “PENERAPAN ADAPTIVE NEURO-FUZZY INFERENCE SYSTEM UNTUK ESTIMASI STATE OF CHARGE BATERAI LEAD ACID Teknik Elektro Industri , Politeknik Elektronika Negeri Surabaya , Jl . Raya ITS , Keputih , Sukolilo , Surabaya , 60111 PENDAHULUAN Baterai lead acid merupak,” ISAS Publ., vol. 9, no. 1, pp. 120–127, 2023.
A. A. Abdel-Rehim, S. Akl, and S. Elsoudy, “Investigation of the tribological behavior of mineral lubricant using copper oxide nano additives,” Lubricants, vol. 9, no. 2, pp. 1–20, 2021, doi: 10.3390/lubricants9020016.
R. Firanda and M. Yuhendri, “Monitoring State Of Charge Accumulator Berbasis Graphical User Interface Menggunakan Arduino,” JTEIN J. Tek. Elektro Indones., vol. 2, no. 1, pp. 11–16, 2021, doi: https://doi.org/10.24036/jtein.v2i1.95.
Y. Afrida, J. J, and U. U, “Studi Penentuan State Of Charge (SOC) pada Baterai Valve Regulated Lead Acid NP7-12 Menggunakan MATLAB,” Electr. J. Rekayasa dan Teknol. Elektro, vol. 17, no. 2, pp. 146–150, 2023, doi: 10.23960/elc.v17n2.2481.
I. Wahyu C, S. Triwijaya, Y. Wiarco, M. Rukmana, T. Elektro Perkeretaapian, and P. Perkeretaapian Indonesia Madiun, “Prototipe Battery Management System dalam Fasilitas Operasi Perkeretaapian,” J. Perkeretaapi. Indones. (Indonesian Railw. J., vol. 7, no. Oktober, p. p, 2023.
M. A. Hannan, M. S. H. Lipu, A. Hussain, and A. Mohamed, “A review of lithium-ion battery state of charge estimation and management system in electric vehicle applications: Challenges and recommendations,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 78, no. August 2016, pp. 834–854, 2017, doi: 10.1016/j.rser.2017.05.001.
M. Ginting, M. Arrayan, A. Ramadhan, D. Denis, and I. Setiawan, “Perancangan Dan Analisis Pengujian Efektivitas Sistem Monitoring Tegangan Pada Battery Management System Dengan Baterai Lithium Iron Phosphate Pada Purwarupa Mobil Listrik,” Transient J. Ilm. Tek. Elektro, vol. 13, no. 2, pp. 65–74, 2024, doi: 10.14710/transient.v13i2.65-74.
P. Wang and C. Zhu, “Summary of Lead-acid Battery Management System,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., vol. 440, no. 2, 2020, doi: 10.1088/1755-1315/440/2/022014.
D. Rahmawati et al., “DESIGN OF WIRELESS SENSOR NETWORK FOR BATTERY MANAGEMENT SYSTEM IN SOLAR PUBLIC STREET LIGHTING RANCANG BANGUN WIRELESS SENSOR NETWORK UNTUK BATTERY MANAGEMENT SYSTEM PADA PENERANGAN JALAN B . Metode Perhitungan Coulomb menghitung kapasitas baterai berdas,” TESLA J. Tek. Elektro, vol. 26, no. 1, pp. 49–58, 2024, doi: https://doi.org/ 10.24912/tesla.v26i1.29444 Abstract.
S. Triwijaya, A. Pradipta, and Y. Prasetyo, “Battery Management Optimization Considers State Of Charge Using Coulomb Counting Method Pengoptimalan Manajemen Baterai Mempertimbangkan Status Pengisian Baterai Menggunakan Metode Coulomb Counting,” J. Geuthee Eng. Energy, vol. 2, no. 1, pp. 1–07, 2023, doi: 10.52626/joge.v.
Syafii, I. El Fakhri, T. K. Agung, and F. Azizah, “Design of battery state of charge monitoring and control system using coulomb counting method based,” Indones. J. Electr. Eng. Comput. Sci., vol. 33, no. 2, pp. 736–745, 2024, doi: 10.11591/ijeecs.v33.i2.pp736-745.
* Bonifasius, A. Bayuprakoso, and P. Munadi, “Analisis Estimasi State of Charge Baterai Li-Ion Berbasis Open Circuit Voltage Dan Coulomb Counting Pada Otoped,” J. Tek. Mesin S-1, vol. 9, no. 3, pp. 429–434, 2021.
M. R. C. Maltezo et al., “Arduino-based battery monitoring system with state of charge and remaining useful time estimation,” Int. J. Adv. Technol. Eng. Explor., vol. 8, no. 76, pp. 432–444, 2021, doi: 10.19101/IJATEE.2021.874023.
S. SUHARININGSIH, F. YULIANDA, E. SUNARNO, and M. A. B. NUGROHO, “Battery Management System dengan Fitur Adaptive Current Protection terhadap Suhu,” ELKOMIKA J. Tek. Energi Elektr. Tek. Telekomun. Tek. Elektron., vol. 12, no. 2, p. 498, 2024, doi: 10.26760/elkomika.v12i2.498.
M. Y. Yoo, J. H. Lee, H. Lee, J. H. Choi, J. S. Huh, and W. Sung, “Co-Estimating State of Charge and Capacity of Automotive Lithium-Ion Batteries Under Deep Degradation Using Multiple Estimators,” Appl. Sci., vol. 14, no. 20, 2024, doi: 10.3390/app14209569.
A. K. Pandey, S. Pal, and A. Singh, “Effect of Addition of Rice Husk Ash and Super Plasticizer on Pervious Concrete,” Int. Res. J. Eng. Technol., no. June, pp. 3045–3049, 2021, [Online]. Available: www.irjet.net
M. Saz, “Battery Management System with Embedded Systems Software Advanced Battery Management System with Embedded Systems Software,” no. March, 2025, doi: 10.13140/RG.2.2.35771.73760.
P. Chatterjee, J. Singh, R. Singh, Y. A. R. Avadh, and S. Kanchan, “Electric Vehicle Modeling in MATLAB and Simulink with SoC &SoE Estimation of a Lithium-ion Battery,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 1116, no. 1, p. 012103, 2021, doi: 10.1088/1757-899x/1116/1/012103.
J. Wang, W. Yu, G. Cheng, and L. Chen, “Online SOC Estimation of Lithium-ion Battery Based on Improved Adaptive H Infinity Extended Kalman Filter”.
A. G. Simanjuntak, “Pembuatan Baterai Manajemen Sistem (BMS) Dengan Protekasi Terhadapap Overcharge,” E-Proceeding Aplied Sci., vol. 10, no. 3, pp. 745–751, 2024.
T. Desai, F. Oliva, R. M. G. Ferrari, and D. Carnevale, “Real-time Battery State of Charge and parameters estimation through Multi-Rate Moving Horizon Estimator,” IFAC-PapersOnLine, vol. 56, no. 2, pp. 6124–6129, 2023, doi: 10.1016/j.ifacol.2023.10.709.
Abstract 25 View
PDF viewed = 10 View
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Copyright (c) 2025 JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Copyright @2016-2025 JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa) p-ISSN 2548-737X e-ISSN 2548-8678.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
JTERA Editorial Office:
Politeknik Sukabumi
Jl. Babakan Sirna 25, Sukabumi 43132, West Java, Indonesia
Phone/Fax: +62 266215417
Whatsapp: +62 81809214709
Website: https://jtera.polteksmi.ac.id
E-mail: [email protected]