Mengendalikan kontaktor baterai dan fire extinguisher diperlukan lima saklar. keduanya ada di cockpit yakni, saklar utama driver, saklar pemadam. Satu di saklar di bodi mobil. Sisanya di roll hoop kanan dan kiri.
Lokasinya ditunjukan pada gambar ini
Kelima saklar ini mengendalikan kontaktor untuk pemadam api dan juga kedua kontaktor baterainya (Rechargable Energy Storage System/RESS atau Auxiliary Battery). Dan pada artikel ini saya membahas desain rangkaian listrik yang cocok digunakan.
* Diharapkan para pembaca telah memahami cara kerja gerbang logika
Skema saklar kendalinya
Skemanya telah disediakan oleh aturan teknis FIA Formula E seperti gambar dibawah. Gambar tersebut memberikan skema pengendalikan switch/kontaktor pemadam kebakaran dan baterainya mobil. Melalui prinsip kerjanya, hampir mirip dengan Shutdown System pada mobil Formula Student, namun sedikit berbeda.
Diagram diatas menggunakan tiga buah gerbang logika yakni, NAND, AND dan OR. Namun saya yakin, elektrik formula e tidak menggunakan ic gerbang logika untuk membuatnya. Oleh karena itu, kami membuat dua desain serta penjelasannya dibawah ini.
Desain Menggunakan IC Gerbang Logika
Gambar diatas merpresentasikan sistem skalar formula e jika menggunakan ic gerbang logika. Cara ini mudah, tapi sayangnya tidak cukup aman.
Hal tersebut dikarenakan desainnya membuat mobil tidak pada kondisi mati seutuhnya akibat baterai yang terus menyuplai daya ke tiga ic gerbang logika (NAND,AND dan OR). Hal ini cukup mengerikan jika terjadi kesalahan pada ic tersebut.
Kasus terburuk yang mungkin terjadi adalah jika ada terhubung singkat pada ic. Hal ini berakibat malfungsi pada kontaktor baterai yang bertegangan tinggi atau kontaktor pemadam, dan ini cukup ribet mencari kesalahannya.
Dengan alasan diatas desain menggunakan gerbang logika bukanlah desain yang aman sehingga lanjut ke desain yang kedua.
Desain Menggunakan Alternatif Gerbang Logika
Sesuai dengan namanya, pada desain ini kita harus menggunakan alternatif gerbang logika NAND, AND, dan OR. ketiga gerbang logika ini bisa digantikan oleh beberapa saklar atau relay seperti gambar dibawah ini
Dengan ketiga alternatif diatas, kita tidak perlu memberikan daya pada gerbang logikanya. Karena memang langsung dengan input secara mekanik tanpai listrik. Dengan alternatif tersebut, saya mendesain sistem elektrik kedua seperti dibawah ini
Mengganti gerbang logikanya dengan alternatifnya. Ditambah delay capacitor untuk mengantisipasi kehilangan daya membuat desain kedua ini lebih sederhana. Setidaknya lebih sederhana dari yang pertama.
Dengan rangkaian ini, mobil bisa dipastikan dikondisikan mati seutuhnya tanpa trigger secara mekanis dari saklar-saklarnya. Hal ini menjadi keunggulan dari desain yang pertama.
Dan jika ada kesalahan pada desain kedua ini, hal tersebut lebih mudah dideteksi karena kesederhanaan rangkaiannya. Hal ini membuat saya lebih menyukai desain ini.
Tapi …
Sebenarnya ada banyak cara untuk mendesain skema saklar pada mobil formula e. Dan saya hanya bisa memberikan dua buah desain serta analisa sederhananya. Sayangnya desain ini tidak dilanjutkan ke percobaan dan pengujian pada prosesnya.
Setidaknya pada artikel ini, kita belajar menganalisa desain elektrik lebih dalam. Dan semoga artikel ini bermanfaat :).
Mantul sekali, jangan lupa berkunjung balik http://www.anakkendali.com