Analisis Active Balancer pada Battery Management System (BMS) Sebagai Penyeimbang Tegangan Pengisian Power Bank Tenaga Surya dengan Kapasitas 160WP

Akhmad Jamaah; Aji Hari Riyadi; Eriko Arvin Karuniawan; Agus Rochadi

doi:10.55338/jumin.v6i3.6318

Authors

Akhmad Jamaah, Politeknik Negeri Semarang, Indonesia
Aji Hari Riyadi, Politeknik Negeri Semarang, Indonesia
Eriko Arvin Karuniawan, Politeknik Negeri Semarang, Indonesia
Agus Rochadi, Politeknik Negeri Semarang, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.55338/jumin.v6i3.6318

Keywords:

Battery Management System, Solar Energy, Passive Balancing, Active Balancing, Battery volatage, LifePO4

Abstract

Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) off-grid dengan kapasitas 160Wp menggunakan baterai Lithium Iron Phosphate (LifePO4) membutuhkan sistem manajemen baterai (Battery Management System/BMS) yang efektif untuk menjaga keseimbangan tegangan antar sel baterai agar umur dan performa baterai optimal. Penelitian ini membandingkan penggunaan BMS passive balancing dan active balancing sebagai metode penyeimbang tegangan baterai pada sistem PLTS off-grid. Pengujian dilakukan dengan mengukur efisiensi keseimbangan tegangan selama proses pengisian dan pengosongan baterai menggunakan sumber PLN dan PLTS. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penggunaan active balancing menghasilkan efisiensi keseimbangan tegangan tertinggi sebesar 98,97% (pengisian dengan sumber PLN), sedangkan passive balancing mencapai efisiensi tertinggi 99,18%. Namun, pada pengosongan baterai active balancing dan passive balancing memberikan hasil efisiensi yang bervariasi. Kesimpulan dari penelitian ini bahwa kedua metode BMS efektif dalam menyeimbangkan tegangan baterai, dengan kelebihan masing-masing dalam kondisi operasi yang berbeda. Penggunaan BMS meningkatkan durasi pengisian dan menurunkan penyimpangan tegangan antar sel baterai secara signifikan.

Downloads

Download data is not yet available.

References

M. M. S. Wafa, A. Kusmantoro, dan M. Margono, “PLTS MODULE DESIGN USING BATTERY MANAGEMENT SYSTEM ON LI-ION BATTERY,” JETI J. Elektro Dan Teknol. Inf., vol. 2, no. 2, Art. no. 2, Mar 2024, doi: 10.26877/jeti.v2i2.317.

M. Nizam, H. Maghfiroh, R. A. Rosadi, dan K. D. U. Kusumaputri, “Battery management system design (BMS) for lithium ion batteries,” AIP Conf. Proc., vol. 2217, no. 1, hlm. 030157, Apr 2020, doi: 10.1063/5.0000649.

S. Kıvrak, T. Özer, Y. Oğuz, dan M. M. Kelek, “Novel active and passive balancing method-based battery management system design and implementation,” J. Power Electron., vol. 21, no. 12, hlm. 1855–1865, Des 2021, doi: 10.1007/s43236-021-00320-x.

P. Deja, “Tests of BMS Battery Management System with active and passive system of balancing the battery capacity,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 679, no. 1, hlm. 012009, Des 2019, doi: 10.1088/1757-899X/679/1/012009.

M. O. Qays dkk., “An Intelligent Controlling Method for Battery Lifetime Increment Using State of Charge Estimation in PV-Battery Hybrid System,” Appl. Sci., vol. 10, no. 24, Art. no. 24, Jan 2020, doi: 10.3390/app10248799.

“Battery Management System (BMS) simulation environment for electric vehicles.” Diakses: 20 Juni 2025. [Daring]. Tersedia pada: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7555475

“Design of a Basic BMS: A Warning System.” Diakses: 20 Juni 2025. [Daring]. Tersedia pada: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10146650

“An Exhaustive Investigation of Battery Management System (BMS).” Diakses: 20 Juni 2025. [Daring]. Tersedia pada: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10117824

S. J. Wattimena, L. H. Laisina, dan C. O. E. Pelamonia, “Analyzing and designing energy storage system and charging station from solar energy-lithium ion,” Indones. J. Multidiscip. Sci., vol. 3, no. 3, Art. no. 3, Des 2023, doi: 10.55324/ijoms.v3i3.752.

“Performance comparison of active balancing techniques for lithium-ion batteries,” J. Power Sources, vol. 267, hlm. 603–609, Des 2014, doi: 10.1016/j.jpowsour.2014.05.007.

A. Ziegler, D. Oeser, B. Arndt, dan A. Ackva, “Comparison of Active and Passive Balancing by a Long Term Test Including a Post-Mortem Analysis of all Single Battery Cells,” dalam 2018 International IEEE Conference and Workshop in Óbuda on Electrical and Power Engineering (CANDO-EPE), Nov 2018, hlm. 000015–000020. doi: 10.1109/CANDO-EPE.2018.8601165.

J. Zich dan J. Jandik, “Active Battery Management System for Home Battery Energy Storage,” dalam 2020 21st International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE), Okt 2020, hlm. 1–4. doi: 10.1109/EPE51172.2020.9269172.

K. Basaran, N. S. Cetin, dan S. Borekci, “Energy management for on-grid and off-grid wind/PV and battery hybrid systems,” IET Renew. Power Gener., vol. 11, no. 5, hlm. 642–649, 2017, doi: 10.1049/iet-rpg.2016.0545.

“Optimized battery-management system to improve storage lifetime in renewable energy systems,” J. Power Sources, vol. 168, no. 1, hlm. 58–65, Mei 2007, doi: 10.1016/j.jpowsour.2006.12.024.

H. A. Gabbar, A. M. Othman, dan M. R. Abdussami, “Review of Battery Management Systems (BMS) Development and Industrial Standards,” Technologies, vol. 9, no. 2, Art. no. 2, Jun 2021, doi: 10.3390/technologies9020028.