PERANCANGAN DC-DC KONVERTER ZERO VOLTAGE SWITCHING DENGAN TOPOLOGI PHASE-SHIFTED FULL-BRIDGE SEBAGAI ON-BOARD BATTERY CHARGER UNTUK MOBIL E-SEMAR

ZUFAR ADITAMA, Ir. Eka Firmansyah, S.T., M.Eng., Ph.D., IPM ; Ir. Wahyu Dewanto, M.T.

2021 | Skripsi | S1 TEKNIK ELEKTRO

Penggunaan mobil listrik dapat mengurangi penggunaan bahan bakar fosil serta mengurangi polusi yang diakibatkan olehnya. Terkait perkembangan mobil listrik di Indonesia, Universitas Gadjah Mada merupakan salah satu perguruan tinggi yang telah mengembangkan mobil listrik dengan mobil E-Semar yang merupakan kendaraan jenis mobil golf bertenaga listrik yang diperuntukan sebagai transportasi di lingkungan tertentu pada sekitaran lingkup kampus UGM. Demi menunjang perkembangan mobil listrik maka diperlukan adanya fasilitas untuk keperluan pengisian daya baterai. Terdapat 2 jenis tipe battery charger untuk mobil listrik, off-board dan on-board. Charger yang dapat diletakkan di kendaraan dan dibawa selama perjalanan atau charger tipe on-board diharuskan memiliki ukuran yang ringkas, ringan, dan tahan guncangan. Charger yang dibuat pada capstone project ini didesain untuk pengisian baterai pada mobil E-Semar dengan tipe baterai lead-acid dengan kapasitas 100 Ah dan nominal tegangan 48V terdiri dari 4 buah baterai 12V yang disusun secara seri. On-board charger merupakan apilikasi dari DC/DC konverter. Penggunaan frekuensi tinggi dapat mengurangi ukuran dari converter namun juga meningkatkan rugi-rugi daya akibat penyaklaran. Namun apabila melakukan penyaklaran dalam kondisi zero voltage switching (ZVS), maka rugi-rugi daya dapat dikurangi. Oleh karena itu, topologi PSFB(Pase-Shifted Full-Bridge) ini cocok digunakan sebagai charger karena dapat digunakan untuk aplikasi daya besar, menggunakan frekuensi tinggi, dan memiliki efisiensi yang baik.

The use of electric cars can reduce the use of fossil fuels and reduce the pollution caused by them. Regarding the development of electric cars in Indonesia, Universitas Gadjah Mada is one of the universities that has developed an electric car with the E-Semar car which is an electric-powered golf car-type vehicle that is intended for transportation in certain environments around the UGM campus. To support the development of electric cars, it is necessary to have facilities for battery charging purposes. There are 2 types of battery chargers for electric cars, off-board, and on-board. A charger that can be placed in a vehicle and carried during travel or an on-board type charger is required to be compact, lightweight, and shockproof. The charger made in the capstone project is designed for charging the battery in the E-Semar car with a lead-acid battery type with a capacity of 100 Ah and a nominal voltage of 48V consisting of 4 12V batteries arranged in series. The on-board charger is an application of the DC/DC converter. The use of high frequencies can reduce the size of the converter but also increase the power losses due to switching. However, when switching in zero voltage switching (ZVS) conditions, power losses can be reduced. Therefore, the PSFB (Pase-Shifted Full- Bridge) topology is suitable for use as a charger because it can be used for large power applications, uses high frequencies, and has good efficiency.

Kata Kunci : ZVS, charger, PSFB