| Abstrak/Abstract |
Perkembangan sistem transportasi dunia dan Indonesia di masa depan akan mengandalkan mobil listrik dan hybrid guna mendukung target energi bersih. Di Indonesia sendiri, perkembangan tersebut telah ditunjang dengan beberapa peraturan guna menjadi pemicu perkembangan mobil listrik dan hybrid di Indonesia.
Dalam perkembangannya, mobil listrik membutuhkan teknologi yang tinggi untuk menjamin kinerja yang efisien. Pada jenis mobil ini, efisiensi energi sangat dipengaruhi oleh sumber penggeraknya, yaitu baterai Lithium-ion. Namun baterai tersebut sangat sensitif kinerjanya oleh berbagai hal, terutama performa pendinginan atau disebut battery thermal management system. Kondisi temperatur baterai yang lebih tinggi dari kondisi normal akan mengakibatkan penurunan kapasitas dan resiko thermal runaway. Sedangkan temperatur yang terlalu rendah akan memperlambat pelepasan muatan oleh reaksi baterai. Oleh sebab itu, sistem manajemen termal pada baterai merupakan suatu tema penelitian yang banyak dilakukan saat ini.
Untuk memahami sistem manajemen termal yang baik, perlu diperlukan pemahaman yang mendalam mengenai fenomena dasar proses pendinginan pada berbagai metode, khususnya pada beberapa metode paling umum yaitu forced convection, mini cold plate, pool boiling, dan flow boiling. Sebuah penelitian dasar untuk mengamati dan memahami dasar teoretis pada pendinginan dengan empat metode tersebut akan dikembangkan di Laboratorium Perpindahan Kalor dan Massa UGM dengan tujuan untuk menghasilkan panduan desain dan model pendinginan yang efisien. Berbagai parameter desain permukaan dan kondisi kerja akan menjadi fokus penelitian ini, dimana nantinya pedoman tersebut dapat digunakan sebagai dasar
pertimbangan perancangan sistem pendinginan baterai dan alat elektronis pada mobil listrik. Penelitian akan dilakukan dalam 3 tahun. Pada tahun pertama, berbagai bentuk fin dengan parameter desain berbeda akan digunakan sebagai spesimen uji pada alat eksperimen forced convection, mini cold plate, pool boiling, dan flow boiling. Perbandingan kemampuan pendinginan dari keempat metode tersebut kemudian dijadikan dasar untuk penelitian lanjutan di tahun kedua, dimana desain permukaan kerja difabrikasi pada bentuk yang lebih kompleks menggunakan 3D printing. Pada tahun terakhir, studi lanjutan dari dua tahun sebelumnya serta analisis mendalam dengan berbagai korelasi empiris akan dilakukan. Korelasi atau model ini yang nantinya dapat digunakan oleh industri dalam rancangan pendinginan baterai mobil listrik dengan TKT 3, dimana ilmu dasar sebelum nantinya diterapkan dalam industri diharapkan sudah cukup sebagai pedoman. Hasil dari penelitian ini akan diajukan untuk dipublikasi di International Journal of Heat and Mass Transfer, Applied Thermal Engineering, buku ajar, serta dipresentasikan pada dua konferensi internasional nternational Conference of Thermofluid dan UK Heat Transfer Conference. |
