Mobil Listrik Toyota Cuma Digowes Buat Isi Baterai

Tanggal: June 16, 2018 | Reporter: Teguh Ralfa

SAN FRANCISCO (DP) – Mengisi ulang baterai menjadi pekerjaan rumah tersendiri bagi mobil listrik, karena pengisiannya butuh waktu lama. Tapi Toyota punya cara lain, yakni cukup menggowes layaknya sepeda, maka baterai akan terisi daya kembali.

Ide itu dilontarkan tim riset dan pengembangan Toyota di Amerika Serikat dan gagasan tersebut bahkan sudah dipatenkan. Hanya saja, teknologi unik itu bukan diterapkan pada mobil listrik untuk keperluan pribadi, melainkan untuk mobil yang dipakai secara bersama-sama dengan orang lain, atau lebih dikenal dengan sebutan ride-sharing.

Layanan ride-sharing sendiri sudah jamak diterapkan di kota-kota besar di dunia, yaitu kendaraan dipakai bersama-sama oleh beberapa penumpang yang memiliki jurusan yang sama atau searah. Kemudian para penumpang itu akan dikenakan tarif sewa sesuai jarak yang ditempuh. Kalau di Tanah Air mungkin seperti layanan Grab Car atau Go Car (taksi online), tapi digunakan oleh beberapa orang yang memiliki tujuan atau arah rute yang sama.

Baca juga:  Honda Indonesia Tantang Pemilik Brio 'Menari' di Lintasan

Adapun paten teknologi anyar itu diajukan oleh Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America (TEMA). Dokumen paten yang diperoleh AutoGuide menyebutkan bahwa sistem ride-sharing untuk mobil listrik ini memiliki tarif berbeda antar penumpang. Penumpang yang paling rajin gowes sehingga mampu mengisi daya baterai lebih banyak, akan mendapatkan potongan tarif sewa lebih besar, sedangkan yang malas-malasan harus rela membayar sesuai tarif normal. Unik bukan?

Bagi mereka yang aktif dan dinamis, tentu tak masalah jika harus menggowes untuk pergi ke tempat tujuan. Karena meski menggowes, mereka tidak akan kepanasan atau lelah layaknya naik sepeda, sebab mereka tetap terlindung dari panas dan hujan serta tetap nyaman dengan kabin mobil yang dilengkapi pengatur suhu, baik panas maupun dingin.

Perlu diketahui juga bahwa aktivitas gowes itu hanya untuk mengisi daya baterai setelah energinya terkuras saat mobil digunakan. Dengan pengisian ulang baterai melalui gowesan pastinya lebih ramah lingkungan karena tak membutuhkan aliran listrik dari stasiun pengisian baterai yang arus listriknya dipasok dari pembangkit listrik yang berbahan bakar batubara atau lainnya yang mencemari udara.

Baca juga:  Aston Martin Vanquish Zagato Shooting Brake 'Tercyduk' Tengah Diuji

Toyota sepertinya tertarik dengan gagasan tim riset TEMA untuk diterapkan pada layanan ride-sharing yang tengah menjadi tren di sejumlah negara. Temuan ini juga berpotensi untuk digunakan pada mobil otonom bertenaga listrik.

Untuk mobil otonom listrik, jika baterai mobil mulai kehabisan tenaga, mobil tersebut akan kembali sendiri ke stasiun pengisian baterai untuk mengisi daya sebelum mobil digunakan kembali. Tapi dengan teknologi baru ini, mobil otonom listrik Toyota tak perlu sering-sering kembali ke stasiun pengisian baterai, karena bisa diisi ulang baterainya saat digunakan oleh penyewanya melalui gowesan.

Secara teori, semua pihak diuntungkan, yaitu konsumen bisa mendapatkan diskon tarif, sementara taksi otonom Toyota bisa terus melayani konsumennya tanpa bolak-balik mengisi ulang baterai.

Hmm… menarik juga. Tapi kelompok yang pesimistis dengan teori ini mengatakan bahwa kebanyakan orang akan lebih memilih bersepeda atau berjalan kaki jika masih harus menggowes ketika mengendarai mobil. Apalagi bila hanya untuk mendapatkan diskon tarif. Tapi bagi mereka yang optimistis, cara seperti ini layak dipertimbangkan di tengah makin menjamurnya layanan ride-sharing dan kian ketatnya waktu yang dibutuhkan para kaum urban. [dp/TGH]

Serba serbi Accu / Aki / Battery Kendaraan (Mobil / Motor)

Informasi di sini hanya bersifat informatif. Penulis tidak bertanggung jawab terhadap kerusakan yang dapat diakibatkan dari implikasi tulisan ini tanpa bimbingan dari ahli. Do it at your own risk.

I. PENDAHULUAN

Accu / Aki yang biasa digunakan pada mesin mobil atau motor pada tulisan ini saya sebut sebagai battery, biasa memiliki fungsi utama Starter, Lighting and Ignition (SLI), yaitu fungsi starter mesin, pencahayaan lampu, dan pengapian mesin.

Mulanya, saya berpikit bahwa accu / aki / automotive battery memiliki karakteristik yang sama dengan battery biasa.  Namun ada beberapa hal yang terlewat oleh saya. Karena accu biasa digunakan untuk menyalakan kendaraan, maka ada beberapa istilah yang perlu diketahui sbb :

1. Cold Cranking Amps (CCA) ini merupakan rating battery ang paling umum. Rating ini menyatakan jumlah ampere yang dapat dialirkan battery selama 30 detik pada suhu 0 derajat fahrenheit, dengan tetap dapat menjaga rating 7.2 volt. Untuk menyalakan kendaraan pada suhu dingin, kebanyakan kendaraan membutuhkan 400 s.d 600 cold cranking amps. Mesin yang berukuran lebih besar akan membutuhkan cranking amps yang lebih besar pula. Beberapa battery memiliki rating 1000 CCA, namun mungkin dengan mengorbankan kapasitas data tampung untuk mencapai output tinggi jangka pendek
2. Cranking Amps (CA) ini merupakan rating yang lebih rendah. Konsepnya hampir sama dengan CCA namun di ukur pada suhu 32 derajat fahrenheit. CA dari sebuah battery dapat di konversi dari CCA dengan mebbaginya dengan 1,28  (Misalnya CA rating 500 amps menjadi 390 CCA)
3. Reserve Capacity (RC) adalah kemampuan battery untuk menyimpan tenaga. Hal ini berarti banyaknya waktu (dalam satuan menit) di mana battery dapat mengalirkan arus listrik sebanyak 25 ampere dan tetap menajaga voltage sebesar 10.5 volt. Semakin tinggi rating reserve capacity, maka batterry akan hidup lebih lama, ketika sistem pengisian ulang (charging) mengalami kegagalan.
4. Catatan : Rating  Amp Hour (A/H) pada saat tulisan ini dibuat, sudah jarang digunakan. Rating ini mengukur pengambilan arus kecil untuk 20 jam, dan battery harus mempertahankan minimum voltage sebesar 10.5 volt pada suhu 70 derajat fahrenheit. Misalnya pengambilan arus 3 ampere selama 20 jam = rating 60 A/H)

Pada keadaan normal, kandungan listrik pada battery ini akan secara otomatis akan terisi ulang (charge) oleh sebuah alternator ketika mesin hidup. Namun battery ini tetap memerlukan perawatan

Cara battery dibuat

Cara battery bekerja

I. JENIS ACCU

Accu memiliki beberapa jenis :

1. Accu basah konvensional, berisi cairan asam sulfat (H2SO4) atau sering disebut sebagai air accu zuur dan air murni (H2O). Ciri utamanya adalah memiliki penutup berlubang kecil untuk pernafasan. Lubang kecil ini harus tetap terbuka. Karena itu bagian air murni (H2O) pada accu ini dapat menguap dan berkurang. Pengurangan kadar H2O ini perlu diperiksa secara rutin, dan jika hal ini terjadi, maka perlu ditambahkan air murni saja, sampai batasan yang diperkenankan. Cairan accu ini sangat korosif dan dapat mengakibatkan terbakar pada kulit atau pakaian. Uap airnya mengandung hidrogen yang dapat terbakar dan meledak jika terkena api, karena pada pemasangan kabel, dahulukan memasang kutub positif terlebih dahulu, baru kemudian kutub negatif, agar tidak terjadi percikan api. Accu ini adalah jenis yang memiliki self-discharge paling besar dibanding jenis lain jika didiamkan terlalu kama.
2. 
3. Accu hybrid tidak terlalu jauh berbeda dengan accu basah, hanya saja sel accy nya menggunakan low-antimonial pada sel positif dan kalsium pada sel negatif. Karena itu performa dan self-discarge nya lebih baik dari accu basah
4. Accu Maintenance Free (MF) / Bebas Rawat, memiliki konsep yang sama dengan aki basah, namun ditambah dengan kemampuan meminimalkan tingkat penguapan air accu. Sistem ini membuat uap accu berkondensasi kembali menjadi air murni sehingga dapat menjaga level cairan.
5. Sealed Accu / accu kering, berisi gel / selai dalam wadah tertutup. Elektrolit kalsiumnya membuat battery ini memiliki kecepatan penyimpanan listrik yang lebih baik. Memiliki self-discharge yang sangat kecil sehingga mampu mempertahankan listrik yang dikandungnyadalam jangka waktu yang lebih lama. Bentuk case yang tertutup rapat (sealed) menyebabkan accu ini bersifat anti tumpah. Namun karena sifat tertutup ini pula, maka accu ini kurang dapat mengantisipasi temperatur tinggi, sehingga dibutuhkan penyekat panas jika accu diletakkan berdekatan dengan mesn.

II. CARA MENGUKUR VOLTAGE BATTERY

Untuk mengetahui apakah battery memiliki kekuatan yang cukup untuk mulai menjalankan mesin di udara dingin, adalah dengan mengukur keadaan charge battery dengan voltmeter. Hal ini dapat dilakukan baik dengan voltmeter analog maupun digital, namuan digital meter lebih mudah dibaca dan akan memberikan hasil yang lebih akurat.

Sebenarnya cara paling akurat dalam membaca kapasitas charging battery adalah dengan membuka terlebih dahulu battery dari kabelnya sehingga menciptakan open cicuit, namun jika hal tersebut merepotkan maka pastikan bahwa kunci inisi dalam keadaan OFF dan semua lampu juga dalam keadaan OFF.

Kemudian hubungkan konektor voltmeter positif ke kutub positif battery. Kutub positif biasa memiliki simbol (+) dan berwarna merah

Kemudian hubungkan konektor voltmeter negatif ke kutub negatif battery. Kutub positif biasa memiliki simbol (-) dan berwarna negatif

Sebagian ada yang memiliki tabel state of charge sebagai berikut

12.66v . . . . . . . . . . 100%

12.45v . . . . . . . . . . 75%

12.24v . . . . . . . . . . 50%

12.06v . . . . . . . . . . 25%

11.89v . . . . . . . . . . 0%

Di mana angka di di dapat pada suhu 80 derajat fahrenheit.

Angka voltage battery baiasanya akan turun sebesar 0.01 volt setiap penurunan suhu 10 derajat celcius. Dengan demikian pada suhu 30 derajat fahrenheit, sebuah battery yang terisi penuh akan memiliki 12.588 volts, sedangkan pada suhu 0 derajat fahrenheit, battery yang sama akan memiliki 12.516 volts)

III. KAPAN SEBUAH BATTERY PERLU DI CHARGE (DIISI ULANG) ?

Banyak hal yang dapat menyebabkan battery habis, walaupun kendaraan tidak digunakan (mesin mati), seperti :

• Clock / Jam
• Memory internal dari komputer mesin
• Alarm
• Modul yang mengontrol body
• Central lock pintu
• radio presets.
• Audio / radio system

50mA merupakan batas atas yang aman untuk pemakaian ini. Walaupun banyak mobil yang mengambil daya kurang dari yang ditentukan, namun untuk kepastian, sebaiknya di baca lagi dari buku manual.

Jika voltage battery kurang dari 12.45 volt (75 percent), maka kapasitas ini dapat dikatakan rendah dan perlu diisi ulang. Hal ini dapat dilakukan dengan menghubungkan battery charger dengan battery, atau dengan menjalankan mobil selama 15 sampai 20 menit pada kecepatan 40 mil per jam (mph) atau lebih.

Battery otomotif berbahan lead-acid perlu dipelihara pada level charge 75% atau lebih untuk kinerja dan umur maksimal. Jika battery di biarkan habis dan tidak di segera charge kembali ke level 75% dalam beberapa hari, maka battery dapat rusak secara permanen. Sulfasi dapat menghalangi cell-plate dalam battery untuk menerima charge penuh. Seiring waktu, hal ini dapat mengurangi kinerja dan usia battery.

Untuk melakukan pengisian ulang, maka voltage charger perlu memenuhi voltase isi ulang minimum. Charging voltage adalah 13,8 volts dc pada terminal battery atau pada output alternator. Satu cell lead-acid akan mulai di isi ulang pada 2.25 volts. Karena battery 12 volt memiliki 6 cell, maka 12 volt lead-acid battery membutuhkan setidaknya 13.8 volt untuk mulai melakukan pengisian ulang. Voltase ini akan cukup untuk melakukan pengisian ulang atau memelihara listrik battery menggunakan trickle charge, namun akan makan banyak waktu.

Untuk melakukan pengisian ulang secara penuh, alternator output harus berada pada kisaran 14.2V sampai 14.5 volt pada kedua terminal battery. Di atas 14.5 volt akan menyebabkan bettery melepaskan gas asam, gas hidrogen, dan hal-hal korosif di sekitar battery. Karena itu voltage pengisian ulang harus kurang dari 14,7 volts untuk mengurangi gas yang berlebihan. Pengisian ulang melebihi 14,8 volts dapat menyebabkan batery kering dengan mendidihkan electrolyte dan menambah risiko meledaknya battery karena gas hidrogen.

Jika harga charger accu yang sudah jadi terlalu mahal, Anda yang mengerti elektronik dapat membuat rangkaian adaptor sederhana

Namun rangkaian ini tidak memiliki fasilitas cut-off, otomatis menghentikan pengisian ketika battery penuh.

Jika Anda menginginkan rangkaian yang memiliki fasilitas cut-off, situs ini memiliki rangkaiannya sbb.

Namun, jika Anda tidak mau repot, anda dapat langsung membeli module nya. Module di bawah ini memiliki voltmeter (mengukur voltage) dan ammeter (mengukur ampere meter)

IV. CARA MENGISI ULANG ACCU

Sebuah accu, biasanya terdiri dari beberapa cell, yang biasanya memiliki tegangan 2 volt. Misalnya untuk accu 12 volt, maka terdapat 6 buah cell (untuk accu tipe basah, bisa dihitung dari lubang pengisian air accu. Untuk dapat melakukan pengisian / charging accu, diperlukan setidaknya 2.15 volt untuk masing-masing cell. Jadi untuk dapat mulai melakukan charging pada accu 12 volt, diperlukan setidaknya 12.9 volt.

Namun demikian, melakukan charging dengan voltage minimum akan memakan banyak waktu. Semakin tinggi voltage yang digunakan, maka proses charging akan semakin singkat. Namun untuk menghindari reaksi yang menghasilkan gas (gassing voltage), maka voltage yang dapat digunakan adalah 2.15 volt -2.35 volt per cell, atau 12.9 volt – 14.1 volt untuk accu 12 volt 6 cell. Voltage ini dinilai tepat untuk menerapkan proses charging penuh dengan kemungkinan kerusakan karena pengisian berlebihan (overcharging) yang minimal. Jika accu tidak ter-charge penuh, maka accu dapat di charge dengan voltage yang lebih tinggi tanpa menimbukan kerusakan karena reaksi charging yang merusak terjadi terutama pada reaksi kimia yang mengalamai charge berlebih. Hal ini yang menyebabkan sebuah charger accu dapat beroperasi pada 14.4 – 15 volt selama fase bulk-charge dari proses charge.

V. JENIS CHARGER

a. Unregulated Transformer-Based Chargers (Taper Charger)

Cara ini adalah cara termudah. Charger ini terdiri dari transformer dan dioda yang dihubungkan ke jala PLN yang dapat menghantarkan 13-14 volt dengan arus yang memadai. Seiring dengan proses charging, maka arus (I) yang dimiliki accu, semakin tinggi, sedangkan resistansi beban (R) tetap. Sesuai dengan hukum ohm, I = V/R, maka voltase (V) akan naik menjadi 15, 16, 17 atau bahkan 18 volt. Pada tegangan ini proses electrolysis pada air battery akan mulai terbentuk. Hal ini tidak boleh dilakukan untuk trickle-charge atau float-charge sebuah accu. Proses charging harus segera dilepas begitu battery penuh. Pada accu basah, hal ini tidak menjadi masalah selama accu tersebut di check secara periodik level airnya, segera tambahkan air accu jika levelnya berkurang karena penguapan. Hal ini juga tidak menjadi masalah pada accu MF karena accu ini dapat mendaur ulang gas yang dihasilkan selama overcharge tidak melebihi C/3. Namun jika membiarkan accu mengalami overcharge, bahkan charging pada C/10 akan menghasilkan korosi pada plate jika dibiarkan lebih dari seminggu.

• Rate charging sering di denotasi sebagai C atau C-rate, yang melambangkan rate charging atau discharge sesuai denan kapasitas cell battery dalam satu jam. Jadi jika cell battery adalah 2 volt, maka C/3= 2/3 volt.

Metode ini memiliki dua kemungkinan

• Constant voltage
  • Sebuah circuit yang di set untuk memberikan voltage charge yang dimungkinkan, tapi memiliki pembatasan arus untuk mengontrol serapan arus awal. Charger ini dapat melakukan charge pada rate yang rasional dan memelihara accu dalam keadaan ter-charge penuh tanpa mengalami kerusakan. Tidak semua constant volatage charger dibuat sama, karena voltage maksimum adalah fungsi dari temperatur. Suatu charger yang dapat mengantisipasi perubahan temperatur memiliki harga yang sedikit lebih mahal,
• Constant current
  • Charger ini memiliki sirkuit untuk mengontrol arus charging. Metode ini sangat berguna untuk memuulihkan accu yang mengalami penyimpanan yang lama tanpa charging, tapi mampu melakukan overcharge battery. Karena itu charger ini terbatas hanya digunakan untuk slow-charging.

b. Regulated Taper Charger

Charger jenis ini lebih baik. Charger ini tidak membiarkan voltage naik lebih dari voltage yang dibutuhkan untuk trickle volatge, dengan demikian, maka charger ini dapat digunakan untuk memelihara battery. Charger ini tidak akan merusak accu bahkan jika dibiarkan melakukan charge dalam waktu lama.

Charger ini didesain untuk memberikan arus yang sama dengan (untuk memenuhi) beban ditambah arus untuk melakukan charging kapasitas accu yang tersisa (sampai penuh). Batas arus dari charger ini adalah ketika voltage mencapai cut-back, bukan metode hiccough atau metode PWM

• Pulse Width Modulation (PWM) adalah metode yang paling efektif untuk mendapatkan charging accu dengan metode constant voltage dengan melakukan switching pada peralatan charger power-controller.

Pulse Width Modulation (PWM) is the most effective means to achieve constant voltage battery charging by switching the solar system controller’s power devices. When in PWM regulation, the current from the solar array tapers according to the battery’s condition and recharging needs.

Ada dua cara membuat regulated charger. Pertama adalah dengan menggunakan transformer dan sebuah linear voltaga regulation. Charger ini memiliki kekurangan dalam hal berat dan panas, namun merupakan pilihan murah. Pilihan kedua adalah menggunakan switching power supply modern. Charger ini merupakan charger yang low-power high-requency switcher bersifat murah, efisien dan kecil, sehingga segera dapat menggantikan charger semalam.

An example of a switching-type taper charger is here .

MENGAPA DIBUTUHKAN BATTERY YANG BAIK UNTUK MELAKUKAN START MESIN PADA KONDISI DINGIN (CRANKING)

Pada suhu dingin, maka minyak akan mengental sehingga butuh lebih banyak amp untuk malakukan crank pada mesin kondisi dingin. Jumlah amp crank pada suhu 0 derajar fahrenheit dapa meingkat 2x lipat. Pada suhu minus 15 derajat di bawah nol derajat fahrenheit, ia dapat membutukan 3x amp lebih banyak untuk melakukan crank pada mesin, tergantung pada viskositas minyak di dalam crankcase. Semakin kental minyak, semakin sulit untuk melakukan crank mesin.

Pada saat yang sama, suhu dingin juga mengurangi kemampuan battery untuk memberikan amps. Pada suhu 0 derajat fahrenheit, kebanyak battery hanya mampu mengahsilkan 65% dari normal amp cranking normanya. Pada 20 derajat, daya battery akan berkurang setengahnya.

Peringatan : jangan mencoba melakukan pengisian ulang pada battery jika sudah lewat usia pakainya dan cairan di dalamnya membeku. Hal ini dapat menyebabkan battery meledak. Cabutlah battery dan bawa ke dalam ruangan sehingga kebekuan dapat mencair sebelum melakukan pengisian ulang listrik atau melakukan testing

V. TANDA-TANDA BATTERY YANG MASIH BAIK ATAU PERLU DIGANTI

Sebuah baterry dapat dikatakan masih baik jika battery tersebut mau menerima dan menyimpan arus isi ulang, dan memapu memproduksi arus listrik mendekati output ratingnya

Sebuah battery dikatakan perlu diganti jika sudah tidak bisa lagi diisi ulang, atau tidak mampu memproduksi cranking amps yang mencukupi.

Kebanyaan battery mobil basah memiliki waktu hidup sekitar 2 tahun, sementara battery kering antara 4 sampai 5 tahun. Dengan demikian, jika battery sudah berumur lebih dari 4 tahun, dan tidak bisa lagi menampung listrik (listrik terus menurun), atau tidak mampu melakukan start mesin pada kecepatan normal, maka mungkin saatnya battery tersebut diganti.

Battery yang tidak berjalan sebagai mana mestinya, tidak selalu berarti battery tersebut gagal bekerja atau perlu diganti. Sebuah battery dapat berkurang arus listriknya seperti :

• Membiarkan lampu menyala
• kendaraan tidak cukup jauh agar battery dapat diisi ulang secara penuh
• Kendaraan tidak digunakan dalam jangka waktu lama
• Ada masalah pada sistem pengisian listrik atau alternator
• Masalah kelistrikan yang menyedot power dari battery ketika mobil mati.

VI. PENGETESAN BATTERY

Satu-satunya cara untuk mengetahui apakah sebuah battery masih berfungsi baik atau tidak, adalah melalui test, baik test terhadap battery maupun test terhadap sistem isi ulangnya. Banyak toko otomatif yang bersedia melakukan test pada battery secara gratis. Anda bisa membawanya bersama kendaraan anda, atau mencopot battery dari kendaraan dan membawanya ke toko otomotif.

Peringatan : Ketika anda menyentuh battery, harap diperhatikan bahwa battery konvensional yang memiliki cell basah, berisi campuran air dan sulfuric acid yang berbahaya, dan dapat menyebabkan terbakar (severe burns). Gunakan sarung tangan, dan pegang battery dengan hati-hati agar tidak tumpak ke kulit atau pakaian. Jika tidak sengaja tertumpah, segera bersihkan dengan air yang banyak, dan netralisir asam (acid) dengan baking soda.

Terdapat dua cara untuk melakukan pengetesan battery

1. Cara lama, dengan menggunakan tester beban (load tester). Agar pengukuran bersifat akurat, battery harus di isi ulang sebelum digunakan. Tester kemudian mehubungkan battery dengan beban yang sudah dikalibrai (biasanya setengah dari kapasitas CCA atau tiga kali dari rating amp/hour battery tersebut). ketika beban di hubungkan, tester memonitor voltage battery. Jika voltase battery turun sampai 9.6 volt selama test, maka battery tersebut dapat dikatakan sudah rusak dan perlu diganti. Jika voltage battery tetap di kisaran 9.6 volt, maka battery tersebut masih baik dan dapat digunakan kembali.
2. Electronic battery conductance tester, adalah metode melakukan test pada battery menggunakan tester “conductance”. Tester ini mengirimkan sinyal alternating frequency melalui battery untuk mengetahui kondisi cell plates di dalam battery. Seiring dengan bertambahnya umur battery maka internal-conductance nya juga menurun. Hubungan singkat (short), terbuka dan kerusakan pada salah satu cell, juga dapat mengurangi conductance, dengan demikian, maka pengukuran melalui conductance memberikan indikasi battery yang lebih akurat. Kelebihan metode ini adalah bahwa battery tidak perlu diisi ulang terlebih dahulu sebelum test. Kebanyakan test conductance dapat memberikan angka akuran walaupun battery hampir mati.

Beberapa tester battery electonic memiliki kemampuan untuk menganalisa kapasitas CCA battery, yang dapat digunakan untuk memperkirakan sisa umur battery. Beberapa tester juga memiliki kemampuan untuk mengukur amps yang diambil oleh starter kendaraan ketika cranking mesin, dan menganalisa output dari sistem pengisian ulang listrik ketika mesin menyala. Beberapa tester bahkan menyediakan volt-meter built-in untuk melakukan pengecakan koneksi battery

Video ini memperlihatkan bahwa banyak jenis alat ukur yang melakukan pengukuran secara salah.

VII. KONEKSI BATTERY YANG BURUK

Jika sebuah tester dapat mengkalkulasi rating CCA dari battery, maka tester tersebut dfapat digunakan unuk mengdiagnosa koneksi ground yang buruk. Pertama kapasitas CCA diukur pada terminal battery, kemudian ukur ground di bagian mesin yang lain. Jika perbedaannya melebihi 25%, maka koneksi ground tersebut buruk.

Sebuah volt-meter juga dapat digunakan untuk melakukan pengecekan terhadap turunnya voltage di sepanjang koneksi sirkuit. Idealnya jika penurunan berkisar pada 0.1 volt, maka koneksinya masih baik. Jika penurunan lebih dari 0.4 volt, maka hal tersebut mengindikasikan tahanan yang tinggi atau sambungan yang kotor atau longgar.

Tanpa melihat hasil testnya baik atau buruk, pastikan battery terisi penuh sebelum dipergunakan kembali. Alternator yang ada pada mesin di desain untuk memelihara listrik yang ada battery, bukan untuk melakukan pengisian ulang pada battery yang sudah mati. Overloading system pengisian ulang litrik dengan battery yang sudah mati dapat menyebabkan alternator mengalami kerusakan.

Tip Diagnosa : Jika alternator pada kendaraan gagal bekerja, maka hal itu akan membuat battery anda tidak membangun tahanan agar dapat menerima isi ulang listrik yang sesuai. Hal ini menyebabkan alternator terus melakukan isi ulang listrik pada rate normal.  Hal ini menyebabkan overload pada sistem isi ulang, dan dapat mengakibatkan kegagalan prematur pada alternator. Pengisian ulang battery sepatutnya meloncat sekitar 2 volt setelah menyalakan mesin (14,5 volt atau lebih tinggi), kemudian secara perlahan akan turun setelah mesin berjalan beberapa menit (kecuali daya yang ditampung sangat kecil). Arus isi ulang sebaiknya tidak lebih dari 10 amps pada saat idle (tanpa ada lampu yang menyala) setelah lima menit berjalan. Jika battery yang terisi penuh masih mengambil 20 amps atau lebih setelah 5 menit idle, maka battery tersebut dapat diangap sudah rusak.

Adapun pembersihan kotoran atau kerak pada terminal battery dapat dilakukan dengan amplas atau disiram dengan air panas, setelah batterynya di copot terlebih dahulu.

VIII. PENGGANTIAN BATTERY

Battery pengganti harus memiliki konfirgurasi yang sama dengan aslinya (mur di atas atau mur di samping), dan pas pada bakinya. Selanjutnya perlu ditentukan berapa CCA yang dibutuhkan oleh mesin untuk memulai mesin pada suhu dingin. Battery pengganti harus memiliki rating CCA yang sama atau lebih tinggi dibanding battery asli. Lebih besar biasanya lebih baik, namun ingat bahwa beberapa bettery mengorbankan “kapasitas daya tampung” untuk mendapatkan CCA yang lebih tinggi.

Selain itu, perhatikan garansi yang diberikan oleh produsen battery. Aturan dasarnya adalah bahwa semakin lama garansi battery, maka rating CCA battery pun semakin tinggi. Karena itu dapat dipertimbangkan untuk melakukan upgrade dari garansi 36 bulan penggantian battery ke battery premium 72 bulan.

Selain itu, mungkin terdapat perbedaan pada teknologi dan desain battery. Walaupun battery pada saat ini masih berbasis kimia lead-acid, namun proses desain ulang grid, plate yang lebih tipis dan konektor yang baru, memungkinkan lebih banyak amps dapat di pack ke dalam ukuran casing yang lebih kecil. Beberapa bettery menggunakan konfirgurasi cell “spiral-wound” dibanding flat plates untuk mendapatkan densitas packaging yang lebih tinggi, daya yang lebih tinggi, dan daya tahan yang lebih lama.

Beberapa battery juga menggunakan teknologi “gel” electrolyte or “recombination” yang menggantikan cairan asam (acid). beberapa memiliki pemisah “absorbent glass mat” (AGM) anta plate dan menampung asam seperti handuk menyerap air. Membuat battery menjadi anti bocor ketika mengalami bolong (punctured). Teknologi AGM juga membuat battery lebih resisten terhadap kerusakan karena getaran dan membantu memperpanjang usia battery

Car Battery Ratings

IX. INSTALASI BATTERY

Ketika memasang battery, bersihkan mur dan baud nya, kemudian periksan kabel penghubungknya. Periksa juga ground kabel battery negatif dan integritas dari pengikat ground mesin. Koneksi yang longgar atau berkarat dapat menyebabkan masalah penyalaan mesin dan pengisian ulang.

Mengisi Baterai

MENGISI BATERAI

Mengisi baterai merupakan mengalirkan energi listrik dari luar sehingga terjadi reaksi pada elektrolit dan sel-sel baterai. Pengisian baterai dapat dikelompokan menjadi dua kelompok yaitu:

1. Pengisian Normal

2. Pengisian Cepat

1. Pengisian Normal

Pengisian normal adalah pengisian dengan besar arus yang normal, besar arus pengisian normal sebesar 10 % dari kapasitas baterai. Contoh baterai 50 AH maka besar arus pengisian 50 x 10/100 = 5 A. Lama pengisian tergantung hasil pengukuran berat jenis elektrolit baterai, karena dari berat jenis dapat diketahui berkurangnya kapasitas baterai. Waktu pengisian sesungguhnya adalah 1,2 -1,5 kali dari hasil perhitungan.

Contoh: Hasil pengukuran baterai dengan kapasitas 50 AH menunjukan berat jenis 1,18 pada temperature 20 ºC. Dari data tersebut bila dibandingkan dengan grafik hubungan berat jenis dengan kapasitas diketahui bahwa pada saat itu energi yang hilang dan perlu perlu diisi sebesar 40 %. atau sebesar:

40 % x 50 AH, yaitu sebesar 20 AH.

Dengan demikian besar arus:

10 % x kapasitas = 10/100 x 50 = 5 Amper

Waktu pengisian:

Kapasitas yang perlu diisi : arus pengisian = 20 : 5 = 4 jam.

Waktu pengisian sesungguhnya adalah:

4 x 1,2 = 4,8 jam sampai 4 x 1,5 = 6 jam

Produsen kendaraan memproduksi kendaraan dengan jumlah besar dan untuk kendaraan komersial banyak digunakan dengan mesin 1500 – 2000 CC, dengan kapasitas mesin yang relatif sama maka digunakan kapasitas baterai yang relatif sama pula, sehingga untuk memudahkan menentukan besar arus pengisian dibuat table khusus, sehingga mekanik lebih cepat menentukan ukuran arus untuk kepentingan pengisian. 

Di bawah ini tabel besar arus dan lama pengisian baterai pada beberapa hasil pengukuran elektrolit baterai pada baterai 50 AH.

Tabel 2.2 Waktu mengisi baterai

Metode pengisian Pengisian lambat (5A) Pengisian cepat (20 A)

Berat jenis elektrolit 

Kurang dari 1,100 14 jam 4 jam

1.100 –1,130 12 jam 3 jam

1,130 – 1,160 10 jam 2,5 jam

1,160 – 1,190 8 jam 2,0 jam

1,190 – 1,220 6 jam 1,5 jam

Diatas 1,220 4 jam 1,0 jam

2. Pengisian cepat

Pengisian cepat adalah pengisian dengan arus yang sangat besar. Besar pengisian tidak boleh melebihi 50% dari kapasitas baterai, dengan demikian untuk baterai 50 AH, besar arus pengisian tidak boleh melebihi 25 A. 

Prosedur pengisian cepat sebenarnya sama dengan pengisian normal, yang berbeda adalah besar arus pengisian yang diatur sangat besar. Selain itu juga faktor resiko yang jauh lebih besar, sehingga harus dilakukan dengan ektra hati-hati. Contoh saat pengisian normal sumbat baterai tidak dilepas tidak menimbulkan masalah yang serius sebab temperature pengisian relative rendah sehingga uap elektrolit sangat kecil, berbedah dengan pengisian cepat dimana arus yang besar menyebabkan temperature elektrolit sangat tinggi sehingga penguapan sangat besar, bila sumbat tidak dilepas kotak baterai dapat melengkung akibat tekanan gas dalam sel baterai yang tidak mampu keluar akibat lubang ventilasi kurang.

Pengisian cepat sering dilakukan untuk membantu kendaraan yang mogok atau sedang dalam proses perbaikan, sehingga baterai tidak diturunkan dari kendaraan. Pada kasus pengisian cepat di atas kendaraan yang perlu diingat adalah lepas kabel baterai negatip sebelum melakukan pengisian, hal ini disebabkan saat pengisian cepat tegangan dari battery charging lebih besar dari pengisian normal, kondisi ini potensial merusak komponen elektronik dan diode pada alternator.

Pengisian lebih dari dua baterai

Pengisian baterai yang lebih dari satu buah dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu :

b. Merangkai secara Paralel

c. Merangkai secara seri

a. Rangkaian Paralel 2 baterai

1) Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah khusus agar tidak tercecer. Pelepasan sumbat ini dengan tujuan untuk sirkulasi uap yang dihasilkan elektrolit saat pengisian, dan menghindarai tekanan pada sel baterai akibat gas yang dihasilkan

2) Hubungkan kabel positip baterai 1 dengan terminal positip baterai 2 kemudian hubungkan dengan klem positip battery charger. Demikian pula untuk terminal negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.

3) Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220 V

4) Pilih selector tegangan sesuai dengan tegangan baterai, misal baterai 12 V maka selector digerakan kearah 12 V.

5) Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai

6) Besar arus merupakan jumlah arus yang dibutuhkan untuk baterai 1 dan baterai 2. misalnya untuk mengisi dua baterai 50 AH dibutuhkan arus pengisian sebesar 10% x(2 x50)) = 10 A., mengisi baterai 50 AH dan 40 AH maka diperlukan arus sebesar 10 % x (40+50) = 9 A.

7) Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian (untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian. Waktu yang diperlukan sesuai dari hasil pengukuran berat jenis elektrolit masing-masing baterai.

8) Bila pengisian sudah selasai, maka mematikan battery charger, 

9) Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masi hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal sat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.

b. Rangkaian Seri 2 baterai

1) Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah kusus agar tidak tercecer. Pelepasan sumbat ini dengan tujuan untuk sirkulasi uap yang dihasilkan elektrolit saat pengisian, dan menghindarai tekanan pada sel baterai akibat gas yan dihasilkan

2) Hubungkan kabel positip baterai 1 dengan terminal positip baterai 2 kemudian hubungkan dengan klem positip battery charger. Demikian pula untuk termianal negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.

3) Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220 V

4) Pilih selector tegangan sesuai dengan total tegangan baterai, issal 2 baterai 12 V dirangkai seri maka tegangan menjadi 24 V maka selector digerakan kearah 24 V.

5) Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai yang paling kecil. Misalkan besar untuk mengisi dua baterai 50 AH dibutuhkan arus pengisian sebesar 10% x 50 = 5 A., mengisi baterai 50 AH dan 40 AH maka diperlukan arus sebesar yang digunakan 10 % x 40 AH = 4 A.

6) Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian (untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian. Waktu yang diperlukan sesuai dari hasil pengukuran berat jenis elektrolit masing-masing baterai.

7) Bila pengisian sudah selasai, maka mematikan battery charger, 

8) Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masi hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal saat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.

Kelebihan dan Kelemahan Metode Mengisi Baterai Seri dan Paralel

Metode mengeisi baterai lebih dari satu memiliki kelemahan dan kelebihan masing-masing. 

Kelebihan utama pengisian dengan parallel adalah:

tegangan pengisian rendah yaitu 12 V, sehingga rancangan trafo yang digunakan lebih sederhana. 

 Tetap aman meskipun kapasitas baterai tidak sama 

Kelemahan:

 Tidak mampu menentukan dengan pasti berapa besar arus yang mengalir ke tiap baterai, sehingga sulit menentukan waktu pengisian yang tepat

 Arus listrik yang dialirkan merupakan arus total pengisian, sehingga arusnya yang mengalir cukup besar sehingga kabel maupun klem buaya untuk pengisian harus berukuran besar.

Kelebihan rangkaian seri:

 Mampu menentukan dengan pasti berapa besar arus yang mengalir ke tiap baterai, sehingga dapat menentukan waktu pengisian dengan tepat

 Arus listrik yang dialirkan besarnya sama untuk semua baterai, sehingga muda ditentukan waktu pengisiannya.

Besar arus pengisian normal berdasarkan kapasitas baterai yang paling kecil, sehingga arus pengisian kecil dan kabel maupun klem buaya yang digunakan untuk pengisian dapat dengan ukuran lebih kecil.

Kelemahan:

Tegangan pengisian merupakan total tegangan baterai yang diisi, issal 4 baterai 12V, berarti tegangan pengisian sebesar 48 V. 

Tidak tepat digunakan untuk baterai yang kapasitasnya bervariasi, sebab harus mengikuti arus pengisian baterai yang kapasitas kecil, sehingga untuk baterai yang kapasitasnya besar waktu pengisian terlalu lama, dan bila mengikuti baterai kapasitas besar maka pada baterai yang kapasitasnya kecil akan mengalami over charging sehingga baterai cepat rusak. Dengan demikian metode ini kurang tepat untuk baterai dengan kapasitas yang jauh berbeda.