Analisis Eksperimental Komparatif Kendali PID Dan Fuzzy Logic Multimode Terhadap Torsi Dan Daya Baterai Motor BLDC 2 KW Pada Sepeda Motor Listrik

Abstract

Pengendalian torsi motor Brushless Direct Current (BLDC) pada kendaraan listrik diperlukan untuk memperoleh karakteristik performa yang sesuai dengan kebutuhan berkendara tanpa meningkatkan kebutuhan daya baterai secara berlebihan. Artikel ini mengintegrasikan dua penelitian eksperimental yang menerapkan pengolahan sinyal Throttle Position Sensor (TPS) berbasis ESP32 dengan dua strategi kendali, yaitu Proportional-Integral-Derivative (PID) dan Fuzzy Logic Control (FLC) multimode, pada sepeda motor listrik bermotor BLDC 2 kW. Sistem PID menggunakan mode Eco 20%, Normal 60%, dan Sport 100%, sedangkan FLC menggunakan batas Mode 1 30%, Mode 2 70%, dan Mode 3 100%. Pengujian dilakukan menggunakan chassis dynamometer pada State of Charge baterai sekitar 80% dengan parameter torsi, putaran puncak torsi, tegangan, arus, dan daya listrik baterai. PID menghasilkan torsi rata-rata 9,23; 33,74; dan 36,66 Nm dengan daya 250,57; 1.517,95; dan 1.635,32 W. FLC menghasilkan torsi 15,28; 34,83; dan 35,21 Nm dengan daya 619,20; 1.641,04; dan 1.641,01 W serta koefisien variasi torsi di bawah 2%. Pada batas throttle 100%, PID memberikan torsi 36,66 Nm pada 688,6 rpm, sedangkan FLC memberikan 35,21 Nm pada 842,2 rpm dengan kebutuhan daya yang hampir sama. Dibandingkan baseline masing-masing, PID menurunkan kebutuhan daya 8,59% sekaligus meningkatkan torsi 0,77%, sedangkan FLC menurunkan daya 7,9% dengan penurunan torsi 3,9% dan kenaikan putaran puncak torsi 21,0%. Hasil menunjukkan bahwa kedua strategi mampu membentuk karakteristik performa BLDC secara multimode, namun menghasilkan trade-off torsi, titik operasi, dan kebutuhan daya yang berbeda.