Desain dan Pengujian Sistem Kendali Boost Converter Berbasis Cascaded Fuzzy Logic Menggunakan Baterai VRLA Sebagai Sumber Daya (Studi Skala Laboratorium SPBKLU Mobile)

Penelitian ini membahas perancangan dan pengujian sistem kendali Cascaded Fuzzy Logic Controller (FLC) pada boost converter untuk aplikasi Stasiun Penukaran Baterai Kendaraan Listrik Umum (SPBKLU) mobile bersumber Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) off-grid. Permasalahan utama yang diangkat adalah terjadinya tegangan jatuh yang ekstrem pada baterai Valve Regulated Lead Acid (VRLA) hulu saat menyuplai beban pengisian dengan metode Constant Current-Constant Voltage (CC-CV) standar, yang berpotensi memicu proteksi undervoltage pada inverter dan mematikan sistem secara total. Sebagai solusi, diusulkan metode pengisian Constant Power-Constant Voltage (CP-CV) adaptif menggunakan Cascaded FLC pada mikrokontroler ESP32. FLC tahap pertama bertugas menentukan nilai referensi daya (setpoint) secara dinamis berdasarkan kondisi tegangan baterai VRLA, sedangkan FLC tahap kedua meregulasi tegangan Dead-Time Control (DTC) boost converter untuk melacak target daya tersebut. Hasil pengujian skala laboratorium menunjukkan bahwa sistem tanpa kendali berisiko menyebabkan tegangan jatuh hingga menyentuh 39,02 V (di bawah batas cut-off 42 V) saat disimulasikan untuk 7 charger simultan. Sebaliknya, penerapan Cascaded FLC terbukti mampu menekan laju tegangan jatuh menjadi hanya 0,752 V per charger, sehingga proyeksi tegangan sistem tetap aman di level 44,254 V. Sistem kendali ini juga menunjukkan performa pelacakan daya yang presisi dengan steady-state error sebesar 4,18% (RMSE 13,75 W) dan meningkatkan efisiensi sistem menjadi 94,3%. Dengan demikian, metode ini berhasil melindungi sumber energi hulu sekaligus mempertahankan kestabilan pengisian daya baterai kendaraan listrik.