;

Abstrak


Studi EKsperimental Karakteristik Perpindahan Panas pada Pendinginan Baterai dengan Sistem Water Jacket


Oleh :
Ahmadi Syarif Hidayatullah Dardiri - S952108001 - Fak. Teknik

Ketergantungan pada bahan bakar fosil secara perlahan dapat digantikan dengan energi terbarukan. Nilai overall efficiency kendaraan listrik dengan sumber energi terbarukan yang mampu melampaui kendaraan berbahan bakar fosil menjadi salah satu penyebabnya. Baterai lithium-ion menjadi pilihan yang menjanjikan sebagai penyimpanan energi bagi kendaraan listrik. Kemajuan terkini dalam manajemen termal baterai menjadi semakin penting karena meningkatnya permintaan untuk baterai berkinerja tinggi pada kendaraan listrik dan sistem penyimpanan energi. Manajemen termal yang tidak efisien dapat menyebabkan kegagalan kinerja bahkan mengancam keselamatan pengguna kendaraan listrik, sehingga penting untuk mengeksplorasi metode pendinginan yang efektif. Sistem pendinginan cair, seperti cold plate dan jacket menjadi solusi unggulan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa inovasi seperti zig-zag plate dan splitter meningkatkan perpindahan panas dan efisiensi pendinginan. Studi ini berfokus pada metode pendinginan cair tidak langsung menggunakan sistem water jacket (holder berbahan tembaga) pada baterai Lithium Ferro Phosphate (LFP) 18650. Laju aliran volumetrik cairan pendingin, akuades, divariasikan sebesar 0,26; 0,66; dan 1,06 liter per menit. Selain itu, desain battery module dengan sistem water jacket memungkinkan penggunaan baffle sebagai penyearah aliran. Dengan menganalisis efek dari laju aliran yang bervariasi dan penggunaan baffle terhadap koefisien perpindahan panas konveksi, Penelitian ini diharapkan mampu membantu peningkatan kinerja dan masa pakai baterai melalui pengaturan termal yang efektif. Temuan eksperimen mengungkapkan bahwa sistem water jacket pada battery module secara signifikan menurunkan suhu baterai dibandingkan dengan tanpa pendingin, dengan perbedaan suhu mencapai 14,4°C. Peningkatan laju aliran berkorelasi dengan peningkatan koefisien perpindahan panas konveksi, terutama saat baffle digunakan, yang mengarah pada peningkatan keseragaman termal dalam battery module. Koefisien perpindahan panas tertinggi mencapai 137,3 W/m2K pada kasus battery module dengan baffle dengan laju aliran volumetrik 1,06 liter per menit.