Sistem Elektrik 1 Battery

 

Battery / Accumulator

Sumber energi listrik utama dalam suatu unit adalah battery. Proses kerja battery adalah sebuah reaksi kimia antara dua plat timbal yang memiliki karakteristik kimia yang berbeda dan terendam dalam larutan elektrolit.                        

Berdasarkan pada kondisi operasional unit battery memiliki fungsi sebagai berikut:

-      Saat engine posisi off, battery menyediakan arus listrik untuk accesoris dan lampu

-      Saat engine posisi start battery berfungsi untuk mensuplay arus untuk starter motor dan sistem elctrik yang mengontrol engine;

-      Saat engine posisi running saat ini arus listrik kebutuhan sepenuhnya disuplay dari charging/pengisian system battery dikatakan hanya berfungsi untuk penstabil tegangan atau filter sehingga komponen komponen yang sangat sensitive terhadap kenaikan dan penurunan tegangan seperti controller akan aman;

A.    Kontruksi  Battery
Secara kontruksi battery dibedakan menjadi tipe :

-      Konstruksi compound.

-      Konstruksi Solid.

1.    Kontruksi compound

Battery ini sel-selnya berdiri sendiri-sendiri dan antara sel yang satu dengan yang lain dihubungkan dengan lead bar ( connector ) di luar case seperti digambar :

 

 

2.    Kontruksi Solid

Battery ini antara sel satu dengan yang lain dihubungkan dengan lead bar di dalam casenya. Terminal dua buah hasil hubungan seri    seperti gambar berikut ini:

B.    Tipe Battery

Secara tipe battery memiliki 2 macam tipe yaitu :

1.    Battery tipe basah ( Wet )

Battery tipe basah terdiri dari elemen yang diisi dengan elektrolit yang biasnya menggunakan asam sulfat dengan muatan penuh yang sebagai medium untuk mengalirkan arus listrik antara elektroda. Battery tipe basah perlu dilakukan pengisian secara berkala sebagai perawatan dengan cara mengisi dengan air elektrolit. Selama battery tidak digunakan dan tidak disimpan, terjadi reaksi kimia yang lambat mengakibatkan kapasitas dari battery itu sendiri berkurang yang disebut sebagai reaksi “Self Discharge”

2.    Battery tipe Kering (Dry)

Battery tipe kering terdiri dari plate positif dan negatif (sel kering) yang penuh dengan muatan listrik yang elektrolit tidak dalam bentuk cairan dan secara pabrikan dalam kondisi kering. Pada dasarnya battery kering sama dengan battery basah setelah battery tersebut diaktifkan. Untuk pengisian battery ini menggunakan arus DC.

Pengisian baterai tipe kering melibatkan penerapan arus listrik DC ke baterai melalui penggunaan charger yang sesuai. Arus DC digunakan untuk mengisi daya sel-sel baterai dan mengubah energi listrik menjadi energi kimia yang disimpan dalam baterai.

 

 

C.    Vent Plug

            Vent plug adalah komponen terpenting yang untuk menutup pada setiap selnya. Vent plug dirancang untuk melepaskan tekanan gas yang terbentuk baterai selama proses pengisian dan penggunaan normal yang hal tersebut terjadi karena reaksi kimia di dalam baterai yang menghasilkan gas hidrogen dan oksigen. Jika tekanan gas dalam baterai terlalu tinggi, vent plug akan membuka dan memungkinkan gas-gas ini keluar dari baterai, mencegah penumpukan tekanan yang berlebihan yang dapat menyebabkan kerusakan atau bahaya. Vent plug juga berperan sebagai mekanisme pencegahan kebocoran. Jika ada tekanan gas yang berlebihan di dalam baterai, vent plug akan membuka untuk melepaskan gas, daripada membiarkannya menyebabkan kebocoran elektrolit dari baterai. Pada beberapa baterai, vent plug mungkin memiliki indikator atau penanda untuk menunjukkan status baterai. Misalnya, ada yang dilengkapi dengan indikator cairan elektrolit atau indikator tekanan yang dapat memberi tahu pengguna tentang kondisi baterai. 

   Penting untuk menjaga vent plug tetap bersih dan tidak terhalang untuk memastikan bahwa fungsi pengeluaran gas baterai berjalan dengan baik.

Berikut gambar vent plug 

 

D.    Plat Positif dan Plat Negatif

 

1.    Plat Positif memiliki fungsi menerima elektron selama proses pengisian (charge) kemudian melepaskan elektron selama proses pengosongan (discharge)  dan baterai plat positif biasanya terbuat dari oksida timbal (PbO2).

2.   Plat Positif memilii fungsi menerima elektron selama proses pengosongan (discharge) kemudian melepaskan elektron selama proses pengisian (charge) baterai plat negatif biasanya terbuat dari timbal murni (Pb). Untuk mengantisipasi plat positif dan negatif bersinggungan, dipasang separator yang terbuat dari polyvinyl chloride.

 

Berikut gambar plat positif dan plat negatif

 

E.    Terminal Voltage.

Terminal voltage pada baterai menginformasikan beda tegangan listrik antara terminal positif dan terminal negatif tegangan battery. Memberikan indikasi tentang tingkat kapasitas baterai saat penuh, terminal voltage menentukan kinerja tegangan terminal dengan memberi info daya yang konsisten dan sebagai keamanan bila tegangan terminal turun di bawah ambang batas yang ditentukan, ini bisa menjadi indikasi bahwa baterai perlu diisi ulang,atau mungkin mengalami masalah yang memerlukan perhatian seperti :

 

a.    Saat recharging (pengisian ulang )

   Saat recharging akan menghasilkan naiknya perbedaan potensial antara positif dan negatif ( arus pengisian kurang lebih sepersepuluh dari arus discharging rata-rata)

Saat recharging tersebut akan timbul gelembung karena peristiwa elektrolisasi H20, Gelembung menyebabkan umur battery pendek dan ketika recharging sudah mencapai terminal voltage, recharge dihentika. Grafik saat recharging seperti gambar berikut :

 

 

b.    Saat Discharging

   Battery/accu yang dipakai dengan arus besar, seperti dalam memutar engine waktu start, maka tahanan dalam battery akan naik dan membuat berkurangnya asam sulfat (mempertahankan kecepatan reaksi kimia plat dan elektrolit). Berikut adalah grafik dari voltage battery dalam 1 sel yang dipakai selama 20 jam (untuk battery N 200) dan arus yang digunakan 10 A.