VOKASI NEWS – Optimalisasi sistem penukaran baterai pada kendaaraan listrik khususnya motor listrik dengan Protokol CAN di SPBKLU.
Perkembangan teknologi di bidang otomotif mendorong munculnya berbagai inovasi kendaraan yang semakin canggih dan ramah lingkungan. Salah satu inovasi tersebut adalah kendaraan listrik atau Electric Vehicle (EV) yang memanfaatkan energi listrik sebagai sumber tenaga utama. Di Indonesia, penggunaan kendaraan listrik mulai mengalami peningkatan karena mampu mengurangi emisi karbon dan ketergantungan terhadap bahan bakar fosil. Salah satu jenis kendaraan listrik yang populer digunakan adalah sepeda motor listrik. Motor jenis ini menggunakan baterai sebagai sumber energi, yang dapat diisi ulang menggunakan daya listrik eksternal saat kapasitasnya habis.
Seiring meningkatnya adopsi motor listrik, pemerintah dan sektor industri turut mengembangkan infrastruktur pendukung berupa fasilitas pengisian daya. Saat ini, terdapat dua jenis stasiun pengisian untuk kendaraan listrik, yaitu Stasiun Pengisian Kendaraan Listrik Umum (SPKLU) dan Stasiun Penukaran Baterai Kendaraan Listrik Umum (SPBKLU). Pada SPKLU, pemilik kendaraan harus menunggu hingga proses pengisian baterai selesai. Sedangkan SPBKLU menawarkan kemudahan berupa penukaran baterai habis pakai dengan baterai baru yang sudah terisi penuh.
Efisiensi Sistem Battery Swapping dengan Integrasi Komunikasi CAN
Dalam sistem penukaran baterai di SPBKLU, pemilik kendaraan perlu meletakkan baterai pada pembaca NFC (Near Field Communication) untuk mengetahui kondisi baterai. Informasi yang diperoleh dari proses ini mencakup kapasitas baterai atau State of Charge (SoC), tegangan, suhu, serta jumlah siklus pengisian. Meski praktis, NFC memiliki beberapa keterbatasan teknis, seperti jangkauan komunikasi yang sangat pendek (kurang dari 4 cm), hanya mampu melakukan komunikasi point to point, dan tidak mendukung koneksi ke banyak perangkat secara bersamaan.
Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, solusi alternatif yang ditawarkan adalah penggunaan protokol komunikasi Control Area Network (CAN). Protokol ini memiliki kemampuan jangkauan hingga 40 meter dengan kecepatan data mencapai 1 Mbps. Bahkan mampu mencapai jarak 500 meter pada kecepatan 125 Kbps sesuai dengan standar ISO 11898-2. Dalam penelitian ini, protokol CAN digunakan untuk mengirimkan data kondisi baterai dari unit baterai ke sistem SPBKLU secara efisien dan andal.
[BACA JUGA: Inovasi Pemetaan Ekosistem Bawah Laut: Pemanfaatan Underwater Drone dan CPCe]
Implementasi Sistem Home Charging dan Pengujian Komunikasi Data
Rancangan sistem yang dikembangkan terdiri dari dua bagian utama, yaitu unit baterai swap dan unit home charging. Baterai swap dilengkapi dengan baterai 72V, mikrokontroler ESP32, modul CAN MCP2515, sensor arus ACS712, dan modul step-down LM2596. Sementara itu, sistem home charging dirancang untuk menerima data dari baterai menggunakan protokol CAN. Data yang diterima kemudian diproses oleh mikrokontroler ESP32 dan ditampilkan melalui Nextion Display sebagai antarmuka pengguna.
Proses pengujian dimulai dengan meletakkan baterai swap pada perangkat home charging. Sistem secara real-time membaca parameter suhu, arus, dan State of Charge dari baterai. Data ini kemudian dikirim melalui komunikasi CAN dan dapat dilihat langsung melalui serial monitor Arduino IDE. Sementara itu, informasi yang diterima oleh unit home charging juga divisualisasikan pada layar Nextion Display.
Selama pengujian, perubahan nilai suhu, arus, maupun kapasitas baterai dapat langsung terlihat pada tampilan Nextion Display. Hal ini menunjukkan bahwa komunikasi data antara kedua unit berlangsung secara sinkron, akurat, dan responsif. Kemampuan sistem untuk mencerminkan perubahan data secara instan membuktikan bahwa protokol CAN dapat menjadi solusi komunikasi yang lebih andal dibandingkan NFC dalam konteks penukaran baterai kendaraan listrik.
Dari hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa penggunaan protokol CAN tidak hanya mengatasi keterbatasan NFC dalam hal jangkauan dan skalabilitas, tetapi juga meningkatkan efisiensi pertukaran data antara baterai dan sistem pengisian. Penelitian ini membuka peluang bagi pengembangan infrastruktur SPBKLU yang lebih efisien dan terintegrasi, guna mendukung ekosistem kendaraan listrik yang berkelanjutan di Indonesia.
***
Penulis: Ananthyo Whisnu Wardhana
Editor: Habibah Khaliyah
