SISTEM PENGISIAN ( CAHRGING SYSTEM)

A.      SISITEM  PENGISIAN

Sistem pengisian adalah skema penghasil energi listrik yang di salurkan ke semua sistem kelistrikan  kendaraan sebagai sumber arus serta melakukan pengisian terdapat daya baterai

Sistem pengisian akan menghasilkan energi listrik selama mesin dihidupkan. itu karena sistem pengisian  menggunakan putaran mesin sebagai sumber tenaganya.

listrik yang dihasilkan, akan langsung dib pakai untuk menghidupkan lampu, klakson, serta kelistikan mesin.

·      Komponen sistem pengapian

1.      Kunci kontak untuk mengaktifkan medan magnet pada rotor coil

2.      Alternator untuk mengubah energi

3.      Rectifier untuk menywrahkan arus listrik

4.      Regultor sebagai pengatur tegangan pengisian

5.      Aki/batrai sebagai penyimpan listrik

6.      Wiring sebagai pengalir arus listril pada sistem pengapian.

B.       PRINSIP KERJA SISTEM PENGISIAN

Sistem pengisian bekerja dengan mengubah energi gerak (putaran mesin) menjadi energi listrik. ini mirip dengan generator yang mengubah energi gerak menjadi energi listrik.

Untuk melakukan peruban energi tersebut, sistem pengisian menggunakan komponen bernama alternator.

Alternator adalah komponen mirip seperti generator AC yang dapat melakukan perubahan energi gerak ke energi listrik menggunakan prinsip elektromagnetik.

Prinsip elektromagnetik ini mengacu pada hukum faraday yang berbunyi, ketika sebuah medan magnet berputar secara terus menerus memotong kumparan maka akan membangkitkan beda potensial pada kumparan tersebut.

C.      KONTRUKSI DAN RANGKAIAN PENGISIAN

Komponen utama pada pengisian adalah pada alternator. Di dalam alternator  terdapat dua komponen yakni:

a.         Rotor coil

merupakan kumparan berputar yang menghasilkan medan magnet.

b.         Stator coil

Merupakan kumparan diam yang terletak di sekitar rotor berfungsi untuk menangkap medan magnet yang terpotong.

Cara kerjanya, rotor akan berputar didalam stator. Karena rotor ini memiliki medan magnet, maka putaran rotor akan menimbulkan perpotongan garis gaya magnet yang memicu terjadiny aliran listrik pada startor.

Crankshaft mesin menjadi sumber tenaga dari rotor. Pada alternator, rotor akan terhubung dengan sebuah pulley, dan pulley ini akan di hubungkan ke cranksaft menggunakan V-belt.

Besar kecilnya aliran listrik (tegangan)  ini berbandingan lurus dengan RPM rotor.

Artinya, apabila mesin bekerja pada RPM tinggi maka perpotongan antara rotor dan stator akan semakin cepat, sehingga meningkatkan tegangan yang di hasilkan.

Sementara itu, kelistrikan mesin dibatasi hanya 12 Volt.

Oleh sebab itu, arus dari alternator tidak tidak secara langsung di hubungkan ke beban kelistrikan mobil.

1.        Pertama arus akan di kerahkan

Karena kelistrikan mobil menggunakan arus DC, maka arus dari alternator yang memiliki arus AC harus diserahkan terlebih dahulu.

Rectifier berfungsi untuk menyerahkan arus AC menjadi DC . Cara kerja rectifier ini adalah dengan memanfaatkan dioda untuk membelok alira listril ke salah satu arah.Sehingga arus hanya mengalir satu arah (DC).

2.        Tegangan listrik dari alternator akan di regulator

Ini komponen yang mencegah terjadinya overvoltage pada kelistrikan mobil. Regulator adalah kpomponen yang bisa menahan tegangan listrik dari alternator agar tidak berlebihan.

Tegangan maksimal pengisian listrik umumnya ada di angka 14 volt.

Cara kerjanya, ketika RPM mesin naik hingga sekitar 2.000 RPM, maka akan ada penambahan tegangan pengisian. Regulator akan mengurangi medan magnet dan rotor.

Sehingga peningkatan tegangan aoutput pengisian tidak terlalu signifikan sekitar 13 – 14 volt saja.

Namun apabila RPM mesin tinggi, tegangan pengisian yang di hasilkan bisa melebihi 15V sehingga regulator akan menghentikan kemagnetan pada rotor hingga RPM mesin turun.

                                              

D.      FUNGSI  SISTEM PENGISIAN                                                       

Fungsi pengisian pada kendaraan adalah untuk mengganti tegangan listrik yang ada di batrai setelsh bstrsi melskuksn tugasnya mensuplay kebutuhan kendaraan, karena bartai mempunyai kapasitas dan daya tampung yang sangat terbatas akan tetapi kebutuhan akan listrik pada sebuah kendaraan sangat besar maka sistem pengisian ini menjadi sangat vital. Pada sebuah kendaraan ada beberapa sistem yang membutuhkan tenaga listrik baik saat kendaraan berjalan ataupun pada saat kendaraan berhenti. Diantaranya adalah sistem starter dimana disini hampir 70% tenaga listrik di pakai untuk melakukan awalan putaran mesin tersebut, sistem pengisian, sistem kelistrikan baik itu untuk beban lampu dan Air condisioner dan masih banyak lagi sistem dalam kendaraan yang memerlukan sumber tenaga listrik tersebut\

E.       CARA KERJA SISTEM PENGISIAN

    1. Cara kerja sistem pengisian kunci kontak ON mesin mati.

gambar 2.1  Pada saat kunci kontak ON mesin Mati

a.         Setelah kunci kontak diputar keposisi ON, maka arus akan mengalir dari batrai ke fusible link, ke kunci kontak  ke fuse ke charger warning lamp ke terminal L regulator ke PO ke P1 ke massa. Akibatnya lampu pengisian menyala.

b.      Pada saaat yang sama, arus dari batrai juga mengalir ke FL ke KK ke fuse ke terminal IG regulator ke PL1 ke PL2 ke PL0 ke terminal F regulator ke F alternator ke slipring, ke rotor coil, ke slip ring kemudian ke massa. Akibatnya pada kumparan rotor timbul medan magnet.

2.     Cara kerja sistem pengisian mesin hidup putaran lambat

Gambar 2.2 pada saat putaran mesin lambat

a.    Setelah mesin hisup, alternator khususnya pada stator coil akan menghasilkan arus listrik.

b.    Aruas yang di hasilkan ini dari terminal N Alternator akan mengalir menuju terminal N alternator ke N regulator, ke kumparan voltage relay, ke massa. Akibatnya pada voltage relay terjadi kemagnetan, sehingga terminal PO akan tertarik dan menempel deengan P2. Yang mana arus yang ke lampu pengisian (cwl) tidak mendapatkan massa, ini akan membuat lampunya mati.

c.     Output dari stator coil ini di salurkan ke dioda (rectifier) dan diserahkan menjadi arus searah (DC) kemudian mengalir ke terminal B alternator kemudian ke batrai. Maka pada batrai/aki terjadi pengisian.

d.    Arus dari terminal B alternator juga mengalir ke B regulator ke P2 ke PO ke kumparan voltage regulator ke massa. Akibatnya timbul kemagnetan pada voltage regulator.

e.     Karena putaran mesin rendah, tergangan output alternator cenderung rendah, dan kemagnetan pada kumparan voltage regulator pun juga masih lemah, akinatnya tidak mampu menarik PL0 dan tetap menempel ke PL1 (karena adanya pegas pada PL0).

f.     14, Pada saat ini arus yang besar mengalir dari IG, ke PL1, ke PL0, ke F regulator, ke F alternator ke RC ke massa, maka arus  yang mengalirke RC besar dan medan magnet pada RC sangat kuat. Jadi, meskipun putaran lambat, output alternator tetap cukup untuk mengisi batrai karena medan magnet pada RC kuat.  Output tegangan ini berkisaran antara 13,8 sampai 8 Volt.

3.        Cara kerja sistem pengisian mesin hidup putaran sedang.

Gambar 2.3 sistem pengisian mesin hidup putaran sedang

a.         Ketika putaran mesin dinaikan menjadi putaran sedang, maka tegangan output alternator di terminal B akan naik juga dan arusnya mengalir ke B regulator ke P2 ke P0 ke kumparan voltage regulator, ke massa.

b.         Akibatnya, kemagnetan pada voltage regulator  menjadi semakin kuat dan mampu menarik PL0 tetapi belum cukup sehingga PL0 ini akan lepas dari PL1 dan posisinya mengambang.

c.         Akibatnya, arus dari B alternator mengalir ke IG regulator ke resistor/tahanan ke F regulator ke F alternator ke RC ke massa. Karena arus melewati resistor, maka arus tersebut akan lebih kecil akbatnya kemagnetan pada rotor coil melemaah.

d.        Meskipun kemagnetan pada RC melemah, namun putaran mesin naik ke putaran sedang (putaran alternator semakin cepat) sehingga output alternator tetap untuk mengisi batrai (tegangan antara 13,8 sampai 14,8 volt).

4.        Cara kerja sistem pengisianan mesin hidup putaran tinggi.

Gambar 2.4 sistem pengisian mesin hidup putaran tinggi

a.         Jika putaran dinaikan lagi menjadi putaran tinggi, maka tegangan outpot pada terminal B alternator akan cenderung makin tinggi. Bila tegangan tersebut melebihi 14,8 volt, maka kemagnetan pada kumparan voltage regulator semakin kuat yang mana akan mampu menarik PL0 dan akan membuat menempel dengan PL2.

b.        Karena PL0 menempel dengan PL2, maka aliran arus akan berbeda, yakni arus yang berasal dari terminal IG regulator akan mengalir ke R ke P0 ke PL2 kemudian ke massa (tidak mengalir ke RC). Hal ini yang menyebabkan medan magnet pada rotor coil tidak ada.

c.         Karena pada RC tidak terjadi kemagnetan, maka output tegangan pada alternatornya pun akan turun. Bila tegangan output kurang dari tegangan standar (13,8  - 14,8 volt) maka kemagnetan pada voltage regulator akan melemah lagi, sehingga PL0 akan lePas Dari PL2.

d.        Arus dari IG regulator ke R kembali mengalir lagi ke RC ke massa, sehingga medan magnet pada RC kembali menguat sehingga tegangan output alternator naik lagi.

e.         Bila tegangan di B naik lagi dan melebihi 14,8 volt, maka prosesnya berulang ke proses seperti di atas secara berulang ulang dari PL0 lepas dn menempel dengan PL2 secara priodik sehingga output alternator tetap setabil.

Share this post