PERANCANGAN DAN SIMULASI BIDIRECTIONAL DC-DC CONVERTER SEBAGAI ANTARMUKA BATERAI PLTS 48V DAN BATERAI KENDARAAN LISTRIK 60V PADA SPBKLU

Penelitian ini membahas perancangan dan simulasi Bidirectional DC-DC Converter dengan topologi 4-Switch Non-Inverting guna mengatasi inefisiensi pada sistem Stasiun Penukaran Baterai Kendaraan Listrik Umum (SPBKLU) off-grid. Sistem eksisting yang menerapkan konversi daya bertingkat (DC-AC-DC) tercatat memiliki efisiensi total yang sangat rendah, anjlok ke kisaran 49,83% hingga 53,97%. Rendahnya nilai ini didominasi oleh inefisiensi desain bawaan pabrik pada charger konvensional (yang hanya memiliki efisiensi murni 53,01% - 57,41%) saat melakukan penyearahan arus, kemudian diperburuk oleh rugi-rugi daya tambahan saat dikalikan dengan efisiensi Inverter Zamdon (94%). Konverter yang diusulkan dirancang untuk memfasilitasi integrasi langsung (Direct DC-DC Coupling) antara baterai PLTS 48V dan baterai kendaraan listrik 60V, bahwasannya kedua baterai tersebut memiliki area irisan tegangan (overlap) operasional. Strategi kendali sistem menerapkan pengontrol Proportional-Integral (PI) untuk mengeksekusi transisi metode pengisian Constant Current - Constant Voltage (CC-CV) yang ditala secara empiris dengan nilai Kp=0,02 dan Ki=0,5. Hasil uji simulasi berbasis perangkat lunak MATLAB/Simulink memvalidasi bahwa sistem mampu meregulasi stabilitas tegangan dan arus dengan waktu tanggap (settling time) mencapai 0,3 detik dan riak tegangan dipertahankan di bawah 1%. Topologi ini berhasil meningkatkan efisiensi konversi daya sistem secara signifikan menjadi 93% hingga 96,39% pada fase arus konstan, serta menyentuh tingkat efisiensi puncak 98,82% pada saat arus meluruh di fase tegangan konstan.