Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Cara Menyusun Baterai Seri dan Paralel

    Halo sobat super, dalam postingan ini kita akan belajar bagaimana cara menyusun baterai secara seri, paralel maupun kombinasi seri dan paralel. Dalam kehidupan sehari-hari baterai sangat besar manfaatnya yaitu sebagai media penyimpanan energi. Tentu saja baterai sangat dibutuhkan untuk menunjang kehidupan karena kita sangat membutuhkan energi listrik. Beberapa aplikasi baterai dapat kita jumpai pada perkakas elektronik yang membutuhkan sumber energi seperti laptop, handphone, kalkulator, dan alat elektronik portable lainnya. Bahkan dalam kendaraan listrik salah satu komponen terpentingnya adalah baterai. Dan seiring dengan perkembangan jaman yang pesat ini, sudah banyak rumah-rumah yang memanfaatkan baterai sebagai media penyimpanan energi dari sumber energi panel surya. 
    Nah maka dari itu, kita perlu untuk belajar lebih lanjut mengenai baterai ya sobat karena suatu hari nanti kemungkinan baterai akan menjadi kebutuhan pokok manusia. Sebelum kita melangkah lebih jauh tentang seluk beluk baterai, kita harus tahu dulu karakteristik dari jenis-jenis baterai. Nah sobat, semakin tinggi aplikasi yang membutuhkan daya listrik, maka kita tidak bisa nih hanya dengan memanfaatkan satu sel baterai saja. Tentu kita membutuhkan beberapa sel baterai yang akan kita rangkai sehingga memenuhi kebutuhan daya yang diharapkan ya sobat. Secara umum dalam dunia elektronik terdapat dua rangkaian dasarya sobat yaitu rangkaian seri dan rangkaian paralel, dan dari dua rangkaian tersebut dapat kita kombinasikan. Nah kalau sobat ingin tahu apa itu rangkaian seri dan rangkaian paralel bisa dibaca dalam artikel ini. Untuk mempermudah kalimat, baterai yang disusun menjadi satu rangkaian kita sebut saja sebagai modul baterai ya sobat. Jadi modul baterai adalah susunan dari beberapa sel-sel baterai yang dirangkai secara seri, paralel maupun kombinasi kedua.
Nah langsung saja ke aturan main dalam cara menyusun baterai ya sobat, 
1. Pertama, kita tidak boleh mencampurkan jenis baterai yang berbeda dalam satu modul baterai. Kenapa tidak boleh, karena setiap jenis baterai memiliki karakteristik yang berbeda-beda sehingga menyatukannya dalam satu modul sangat berbahaya bagi keselamatannya. 
2. Kedua, jangan memasukkan sel yang sudah rusak kedalam modul baterai (walaupun sel tersebut jenisnya sama). 
3. Perhatikan dengan benar kutub-kutub baterai. Baterai adalah sumber DC, jadi terdapat dua kutub yaitu positif (+) dan negatif (-). Sebelum memulai pemasangan pastikan dulu sobat telah mengetahui kutub-kutubnya. 
4. Aturan yang terakir, setelah kita menyusun sel-sel baterai menjadi satu modul. Pastikan modul tersebut dilengkapi dengan sirkuit proteksi atau yang lebih kita kenal sebagai battery management system (BMS).  Dalam artikel ini kita tidak akan membahas sampai BMS. Untuk mempelajari apa itu BMS dan pemakaiannya sobat bisa pelajari disini. 
Baik sobat kita mulai dari susunan baterai secara paralel. Sobat bisa perhatikan gambar dibawah ini, 
Gambar susunan baterai secara paralel

    Dalam susunan paralel, kutub positif sel baterai dihubungkan dengan kutub positif sel baterai yang lainnya, begitu juga dengan kutub negatif dihubungkan dengan kutub negatif sel lainnya. Dalam gambar hanya terdapat dua sel baterai, lalu bagaimana jika 5 ataupun lebih sel baterai kita susun secara paralel ? Prinsipnya sama ya sobat, jikapun ada 5 sel yang akan sobat hubungkan secara paralel tetap saja kutub positif selalu terhubung dengan kutub positif sel lainnya dan kutub negatif selalu terhubung dengan kutub negatif sel lainnya. Setelah kutub-kutub setiap sel terhubung sesuai aturan, maka sobat akan mendapatkan dua kutub utama yaitu positif dan negatif (gambar lingkaran abu-abu). Kutub utama inilah yang menjadi kutub modul baterai sobat. Lalu apa fungsi dari susunan paralel ini ? Untuk menjawab pertanyaan ini maka sobat perlu mengetahui karakteristik sel baterai. dua karakteristik yang penting dalam baterai adalah tegangan dan kapasitas (sebenarnya masih banyak parameter penting lainnya).  Dalam contoh gambar terdapat tulisan 3.7 V dan 3400 mAh, artinya bahwa sel tersebut memiliki tegangan sebesar 3.7 Volt dan memiliki kapasitas sebesar 3400 mAh. Kapasitas baterai ini didefinisikan sebagai besarnya arus dalam satuan waktu. Jadi 3400 mAh dapat diartikan dalam satu jam (1h) baterai tersebut mampu menghasilkan arus sebesar 3400 mA. Nah tujuan kita menyusun secara paralel tidak lain adalah memperbesar kapasitas baterai ya sobat. Jadi jika sel-sel baterai tersebut kita susun secara paralel, maka tegangan yang dihasilkan akan bernilai sama sedangkan kapasitas baterai adalah hasil penjumlahan dari seluruh kapasitas setiap sel baterai. Jadi susunan paralel pada gambar tersebut akan mengahasilkan tegangan sebesar 3.7 Volt dan kapasitasnya adalah 6800 mAh. Untuk mempermudah pemahaman sobat, misalkan kita mempunyai 4 sel baterai dengan karakteristik sebagai berikut. 
 Sel Tegangan (V)  Kapasitas (mAh) 
 1 3.73400 
 2 3.73400
 3 3.73400
 4 3.73400 
4 sel tersebut akan kita susun secara paralel, maka akan kita dapatkan : 
Tegangan : 3.7 Volt 
Kapasitas : (3400 + 3400 + 3400 + 3400) mAh = 13600 mAh

    Nah sobat, kita telah mengetahui nih fungsi dari menyusun baterai secara paralel yaitu untuk memperbesar kapasitas. Nah bagaimana jika kita ingin memperbesar tegangannya ? Yaitu tidak lain adalah dengan cara menyusunnya secara seri ya sobat. Untuk memahami aturan susunan seri baterai perhatikan gambar berikut : 
Gambar susunan baterai secara seri
    Nah aturannya adalah jika dua sel baterai kita susun secara seri, maka kutub negatif dari sel pertama dihubungkan ke kutub positif dari sel kedua (Lihat garis merah pada gambar). Nah sobat, sama halnya dengan susunan paralel, setelah kita menyusunnya secara seri maka kita akan mendapatkan kutub utama. Kutub utama positif terletak pada kutub positif sel 1 dan kutub utama negatif terletak pada kutub negatif sel 2 (sel 1 sebelah kanan, sel 2 sebelah kiri). Ingat-ingat ya kedua kutub utama ini jangan saling dihubungkan. Nah jika kita punya sel baterai berjumlah 5 atau lebih dan kita ingin menyusunnya secara seri maka aturannya tetap sama ya sobat. Jadi nantinya, kutub negatif sel 2 dihubungkan ke kutub positif sel ketiga, lalu kutub negatif sel ketiga dihubungkan ke kutub positif sel ke empat, dan seterusnya sampai sel terakir (entah 5 atau lebih). Kutub utama yang dihasilkan yaitu kutub positif terletak pada kutub positif sel 1 dan kutub utama negatif terletak pada kutub negatif dari sel terakir. Dalam susunan seri, tegangan akan naik sesuai dengan jumlah tegangan semua sel. Artinya gambar tersebut akan memiliki tegangan : 7.4 Volt dan kapasitasnya tetap yaitu 3400 mAh. Jika 5 sel kita hubungkan secara seri, maka tegangan setiap sel kita jumlahkan untuk mengetahui tegangan akhir yang dihasilkan. Misalkan 5 sel dengan tegangan setiap selnya 3.7 Volt, lalu kita susun secara seri maka tegangan yang dihasilkan dalam modul tersebut adalah 18.5 Volt. 
Nah sobat setelah sobat paham bagaimana cara menyusun paralel dan seri didalam modul baterai, sudah saatnya sobat mengkombinasikan keduanya. Kenapa harus dikombinasi ? tidak lain adalah untuk mendapatkan daya sesuai dengan keinginan kita. Misalkan nih sobat mempunyai baterai 12 Volt dan memiliki kapasitas 100 Ah. Tidak mungkin sobat hanya mempunyai satu jenis susunan baterai didalam modul, sobat harus mengkombinasikan susunan seri dan paralel untuk memenuhi kebutuhan tegangan dan kapasitas yang sobat inginkan. Lalu bagaimana cara mengkombinasikan dua susunan tersebut, perhatikan contoh gambar dibawah ini 
Gambar susunan baterai secara kombinasi seri paralel
    Perhatikan sobat gambar diatas terdapat 4 sel baterai, lalu di susun kombinasi seri dan paralel. Langkah saya dalam menyusun adalah yang pertama saya susun secara paralel dulu ya sobat. Baru kemudian sub modul paralel tersebut saya susun secara seri. Sebenarnya sobat, tidak ada aturan untuk menyusun paralel dulu baru diseri atau sebaliknya. Namun menurut pengalaman saya, akan lebih mempermudah perhitungan jika kita menyusun tiap sub modul kedalam paralel dahulu lalu sub-sub modul tersebut disusun secara seri untuk membentuk satu modul baterai. Nah dalam contoh gambar tersebut saya menggunakan dua susunan paralel dan dua susunan seri. Susunan ini lebih dikenal sebagai 2S2P, S melambangkan seri, dan P melambangkan paralel. Nah jika sobat menginginkan susunan 3 seri dan 4 paralel, maka susunan sobat tersebut disebut 3S4P. Gimana sobat paham kan bagaimana cara mengkombinasikan susunan dalam modul baterai ? Nah masih ingat ya aturan pertama tadi, jangan mencampurkan jenis baterai yang berbeda dalam satu modul baterai ya sobat. Misalkan sobat ingin membuat power bank yang memiliki tegangan 12 Volt dan 60000 mAh, pastikan dengan benar sel-sel yang sobat akan susun tersebut sama jenisnya. Dan pastikan lagi sel-sel yang sobat ingin susun masih dalam keadaan baik. Oke sobat sampai disini dulu artikel tentang cara menyusun baterai secara seri, paralel dan mengkombinasikan keduanya untuk membentuk satu modul baterai. Jangan lupa share, dan tulis komentar-komentar sobat dibawah ya. Mari kita berdiskusi lebih jauh lagi. 

Regard.

Supermipa. 

Posting Komentar untuk "Cara Menyusun Baterai Seri dan Paralel"