Pengaruh Koefisien Kopling dan Jarak Pada Pengembangan Sistem Penghantar Daya Nirkabel
Kata Kunci:
Wireless Power Transfer, Koefisien Kopling, Induksi Magnetik, Frekuensi Resonan, High-Frequency GeneratorAbstrak
Pengisian daya nirkabel (wireless power transfer, WPT) merupakan solusi inovatif untuk mengatasi keterbatasan metode pengisian daya konvensional yang bergantung pada kabel dan posisi perangkat yang statis. Salah satu parameter utama yang memengaruhi transfer daya pada sistem WPT adalah koefisien kopling (K), yang dipengaruhi oleh jarak dan orientasi antara kumparan pemancar dan penerima. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh perubahan nilai K terhadap nilai transfer daya dengan memvariasikan jarak horizontal dan vertikal antara kumparan. Metode penelitian melibatkan pengukuran nilai K menggunakan pendekatan resonansi frekuensi dan evaluasi transfer daya pada berbagai konfigurasi jarak. Hasil menunjukkan bahwa nilai K cenderung menurun signifikan dengan bertambahnya jarak, terutama pada jarak vertikal yang lebih besar. Pada jarak vertikal 10 cm, nilai K menjadi sangat kecil hingga tidak terdeteksi, menunjukkan batas efektif transfer daya sistem. Selain itu, transfer daya terbaik dicapai pada jarak vertikal kecil dan posisi horizontal tertentu, menegaskan bahwa jarak relatif antara kumparan memainkan peran penting dalam menentukan kinerja sistem. Temuan ini juga menyoroti pentingnya pengaturan posisi untuk memastikan performa sistem WPT yang optimal, terutama pada aplikasi yang membutuhkan efisiensi tinggi dan stabilitas dalam transfer daya.
Referensi
Degen, C. (2021). Inductive coupling for wireless power transfer and near-field communication. In Eurasip Journal on Wireless Communications and Networking (Vol. 2021, Issue 1). Springer Science and Business Media Deutschland GmbH. https://doi.org/10.1186/s13638-021-01994-4
Minnaert, B., Costanzo, A., Monti, G., & Mongiardo, M. (2020). Capacitive Wireless Power Transfer with Multiple Transmitters: Efficiency Optimization. Energies, 13(13), 3482. https://doi.org/10.3390/en13133482
Mohsan, S. A. H., Othman, N. Q. H., Khan, M. A., Amjad, H., & Żywiołek, J. (2022). A Comprehensive Review of Micro UAV Charging Techniques. In Micromachines (Vol. 13, Issue 6). MDPI. https://doi.org/10.3390/mi13060977
Monti, G., Che, W., Wang, Q., Dionigi, M., Mongiardo, M., Perfetti, R., & Chang, Y. (2016). Wireless power transfer between one transmitter and two receivers: optimal analytical solution. Wireless Power Transfer, 3(1), 63–73. https://doi.org/10.1017/wpt.2016.3
Shah, M. H., & Abosaq, N. H. (2020). Wireless power transfer via inductive coupling. 3C Tecnología_Glosas de Innovación Aplicadas a La Pyme, 107–117. https://doi.org/10.17993/3ctecno.2020.specialissue5.107-117
Stankiewicz, J. M., & Choroszucho, A. (2021). Efficiency of the Wireless Power Transfer System with Planar Coils in the Periodic and Aperiodic Systems. Energies, 15(1), 115. https://doi.org/10.3390/en15010115
Waffenschmidt, E. (2011). Wireless power for mobile devices. INTELEC, International Telecommunications Energy Conference (Proceedings). https://doi.org/10.1109/INTLEC.2011.6099840
Wulandari, I., & Rizqika Akbar, S. (2022). Perancangan Sistem Deteksi Koefisien Kopling Magnetik pada Wireless Power Transfer menggunakan Perbandingan Respon Frekuensi dengan Metrik Euclidean Distance (Vol. 6, Issue 11). http://j-ptiik.ub.ac.id
Yan, Y., Shi, W., & Zhang, X. (2020). Design of UAV wireless power transmission system based on coupling coil structure optimization. Eurasip Journal on Wireless Communications and Networking, 2020(1). https://doi.org/10.1186/s13638-020-01679-4
Zhu, J., Barmada, S., Musolino, A., & Sani, L. (2024). Maintain Power Transmission and Efficiency Tracking Using Variable Capacitors for Dynamic WPT Systems. Electronics, 13(14), 2853. https://doi.org/10.3390/electronics13142853
Degen, C. (2021). Inductive coupling for wireless power transfer and near-field communication. In Eurasip Journal on Wireless Communications and Networking (Vol. 2021, Issue 1). Springer Science and Business Media Deutschland GmbH. https://doi.org/10.1186/s13638-021-01994-4
Minnaert, B., Costanzo, A., Monti, G., & Mongiardo, M. (2020). Capacitive Wireless Power Transfer with Multiple Transmitters: Efficiency Optimization. Energies, 13(13), 3482. https://doi.org/10.3390/en13133482
Mohsan, S. A. H., Othman, N. Q. H., Khan, M. A., Amjad, H., & Żywiołek, J. (2022). A Comprehensive Review of Micro UAV Charging Techniques. In Micromachines (Vol. 13, Issue 6). MDPI. https://doi.org/10.3390/mi13060977
Monti, G., Che, W., Wang, Q., Dionigi, M., Mongiardo, M., Perfetti, R., & Chang, Y. (2016). Wireless power transfer between one transmitter and two receivers: optimal analytical solution. Wireless Power Transfer, 3(1), 63–73. https://doi.org/10.1017/wpt.2016.3
Shah, M. H., & Abosaq, N. H. (2020). Wireless power transfer via inductive coupling. 3C Tecnología_Glosas de Innovación Aplicadas a La Pyme, 107–117. https://doi.org/10.17993/3ctecno.2020.specialissue5.107-117
Stankiewicz, J. M., & Choroszucho, A. (2021). Efficiency of the Wireless Power Transfer System with Planar Coils in the Periodic and Aperiodic Systems. Energies, 15(1), 115. https://doi.org/10.3390/en15010115
Waffenschmidt, E. (2011). Wireless power for mobile devices. INTELEC, International Telecommunications Energy Conference (Proceedings). https://doi.org/10.1109/INTLEC.2011.6099840
Wulandari, I., & Rizqika Akbar, S. (2022). Perancangan Sistem Deteksi Koefisien Kopling Magnetik pada Wireless Power Transfer menggunakan Perbandingan Respon Frekuensi dengan Metrik Euclidean Distance (Vol. 6, Issue 11). http://j-ptiik.ub.ac.id
Yan, Y., Shi, W., & Zhang, X. (2020). Design of UAV wireless power transmission system based on coupling coil structure optimization. Eurasip Journal on Wireless Communications and Networking, 2020(1). https://doi.org/10.1186/s13638-020-01679-4
Zhu, J., Barmada, S., Musolino, A., & Sani, L. (2024). Maintain Power Transmission and Efficiency Tracking Using Variable Capacitors for Dynamic WPT Systems. Electronics, 13(14), 2853. https://doi.org/10.3390/electronics13142853
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2025 Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer

Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.