The Performance Analysis Of An Electric Bicycle With A Power Charging System Using Solar Panels And A Lithium-Ion Battery
Abstract
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja sepeda listrik dengan sistem pengisian daya berbasis energi surya menggunakan panel surya dan baterai lithium-ion sebagai media penyimpanan energi. Sistem dirancang untuk mengurangi ketergantungan terhadap sumber listrik konvensional dengan memanfaatkan energi matahari sebagai sumber energi alternatif. Komponen utama sistem terdiri dari panel surya monocrystalline 100 Wp, Maximum Power Point Tracking (MPPT) charge controller, baterai lithium-ion 36 V yang dilengkapi Battery Management System (BMS), serta motor Brushless Direct Current (BLDC) sebagai penggerak utama sepeda listrik. Pengujian dilakukan untuk mengevaluasi kinerja panel surya dalam menghasilkan tegangan dan arus listrik serta menganalisis respons motor BLDC terhadap variasi bukaan throttle. Parameter yang diamati meliputi tegangan, arus, daya, dan kecepatan putar motor (RPM). Hasil pengujian menunjukkan bahwa panel surya mampu menghasilkan tegangan relatif stabil pada kisaran 39.7 V hingga 41.5 V, sedangkan arus yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari. Daya yang terukur merupakan daya pada sisi keluaran sistem pengisian setelah melalui MPPT, sehingga nilainya dipengaruhi oleh proses konversi dan pengaturan daya. Hasil pengujian motor BLDC menunjukkan bahwa peningkatan bukaan throttle menyebabkan kenaikan arus dan kecepatan putar motor secara bertahap dan cenderung linier. Pada bukaan throttle maksimum, sepeda listrik mampu mencapai kecepatan hingga 48 km/jam. Berdasarkan hasil analisis, sistem sepeda listrik tenaga surya yang dirancang mampu bekerja secara stabil baik pada proses pengisian maupun saat pengoperasian, sehingga berpotensi menjadi alternatif transportasi yang hemat energi dan ramah lingkungan.
Kata kunci: sepeda listrik, panel surya, baterai lithium-ion, motor BLDC, MPPT.
References
M. Abdillah, F. Azis, K. Karo, F. Risqullah, N. F. Silalahi, and S. Aryza, “Solar Cell Electric Bike In The Development Of Environmentally Transportation Technology,” Jurnal Scientia, vol. 13, 2024, doi: 10.58471/scientia.v13i04.
S. Adhisuwignjo, I. Siradjuddin, M. Rifa’i, and R. I. Putri, “Development of a solar-powered electric bicycle in bike sharing transportation system,” IOP Conf Ser Earth Environ Sci, vol. 70, p. 012025, Jun. 2017, doi: 10.1088/1755-1315/70/1/012025.
M. Latif, A. Valdesio, and M. Muharam, “Energi Listrik dari Pengereman Regeneratif Sepeda Motor dengan Menggunakan Dinamo Sepeda,” JURNAL NASIONAL TEKNIK ELEKTRO, vol. 7, no. 2, p. 90, Jul. 2018, doi: 10.25077/jnte.v7n2.503.2018.
D. Pawar, S. Ghonge, S. Patil, and P. Ahire Vivek Yakkundi, “Review Paper on Solar Powered E-Bike,” Int J Innov Sci Res Technol, vol. 7, no. 11, 2022, [Online]. Available: https://www.jetir.org
M. M. Hasan et al., “Harnessing Solar Power: A Review of Photovoltaic Innovations, Solar Thermal Systems, and the Dawn of Energy Storage Solutions,” Energies (Basel), vol. 16, no. 18, p. 6456, Sep. 2023, doi: 10.3390/en16186456.
G. Apostolou, A. Reinders, and K. Geurs, “An Overview of Existing Experiences with Solar-Powered E-Bikes,” Energies (Basel), vol. 11, no. 8, Aug. 2018, doi: 10.3390/en11082129.
K. R. Ngoy et al., “Lithium-ion batteries and the future of sustainable energy: A comprehensive review,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 223, p. 115971, Nov. 2025, doi: 10.1016/j.rser.2025.115971.
R. Suganya, L. M. I. Joseph, and S. Kollem, “Understanding lithium-ion battery management systems in electric vehicles: Environmental and health impacts, comparative study, and future trends: A review,” Results in Engineering, vol. 24, Dec. 2024, doi: 10.1016/j.rineng.2024.103047.
J. Karthikeyan and R. Dhana Sekaran, “Current control of brushless dc motor based on a common dc signal for space operated vehicles,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 33, no. 10, pp. 1721–1727, Dec. 2011, doi: 10.1016/j.ijepes.2011.08.014.
K. K and P. P, “Analysis of cell balancing of Li-ion batteries with dissipative and non-dissipative systems for electric vehicle applications,” Energy Reports, vol. 12, pp. 2408–2428, Dec. 2024, doi: 10.1016/j.egyr.2024.08.023.
G. A. Ramdhani, E. Kurniawan, and P. Pangaribuan, “Rancang bangun PLTS hybrid pada sistem hidroponik,” eProceedings of Engineering, vol. 11, no. 5, 2024.
M. H. Fadhilah, E. Kurniawan, and U. Sunarya, “Perancangan dan implementasi MPPT charge controller pada panel surya menggunakan mikrokontroler untuk pengisian baterai sepeda listrik,” eProceedings of Engineering, vol. 4, no. 3, 2017.
R. P. Hanifan, E. Kurniawan, and E. Susanto, “Integrasi modul sel surya pada baterai aluminium,” eProceedings of Engineering, vol. 11, no. 5, 2024.
N. Wicaksanajati, E. Kurniawan, and U. K. Usman, “Analisis pembuatan elektrolit dengan panel surya,” eProceedings of Engineering, vol. 11, no. 5, 2024.
