Artikel ini membahas tentang berbagai metode untuk mengevaluasi kesehatan baterai (SoH) dan status pengisian daya (SoC) secara langsung.
Tantangan dalam Pengukuran Baterai
Baterai tidak seperti tangki bahan bakar. Mengukur energi listrik yang keluar-masuk pada perangkat elektrokimia lebih sulit daripada menangani bahan bakar cair.
- Baterai kehilangan kapasitas setiap kali diisi ulang.
- Baterai mengalami self-discharge (kehilangan energi meski tidak digunakan).
Oleh karena itu, sulit untuk secara akurat memperkirakan SoC dan SoH baterai.
Metode Estimasi SoC
- Coulomb Counting:
- Metode ini menghitung arus yang masuk dan keluar baterai untuk memperkirakan SoC.
- Metode ini memiliki ketidaktepatan karena adanya inefisiensi saat pengisian dan pelepasan baterai.
- Kalibrasi Baterai:
- Baterai perlu dikalibrasi secara berkala untuk menjaga akurasi pengukur SoC.
- Kalibrasi dilakukan dengan cara pengosongan penuh hingga muncul peringatan baterai lemah, kemudian pengisian penuh kembali.
Metode Estimasi SoH
- Coulomb Counting pada Sistem Manajemen Baterai (BMS):
- Beberapa ponsel dan laptop menggunakan coulomb counting untuk memperkirakan SoH, namun keakuratannya diragukan.
- Membaca FCC Register pada Baterai SMBus:
- Baterai SMBus menyimpan data kapasitas penuh (FCC) yang dapat dibaca oleh pengisi daya untuk memperkirakan SoH.
- Pengisi daya modern dapat mengevaluasi SoH dengan membandingkan FCC dengan pembacaan coulomb counting saat baterai digunakan.
- Read-and-charge (RAC):
- Teknologi ini menggunakan pengisi daya khusus untuk mengkalibrasi dan memperkirakan kapasitas baterai non-SMBus.
- Rapid-test:
- Metode ini menggunakan teknologi Electrochemical Dynamic Response atau Multi-model Electrochemical Impedance Spectroscopy untuk mendapatkan gambaran kondisi baterai secara cepat.
- Metode ini membutuhkan perangkat keras dan lunak khusus yang mendukung parameter baterai tertentu.
- Siklus Penuh:
- Metode ini melibatkan pengisian dan pengosongan penuh baterai untuk mengukur kapasitas aktual.
- Metode ini memakan waktu dan tidak selalu praktis.
Kesimpulan
Produsen perangkat biasanya tidak memberikan panduan yang cukup tentang perawatan baterai. Pengembangan baterai yang lebih baik tidak lengkap tanpa perbaikan pada sistem diagnostik. Sistem diagnostik yang baik akan menjadikan baterai sebagai sumber daya yang lebih handal, aman, hemat biaya, dan ramah lingkungan.