PERANCANGAN SEPEDA LISTRIK DENGAN PENERAPAN SISTEM DUAL MOTOR

Abstrak

Sepeda listrik umumnya memiliki keterbatasan performa ketika digunakan di medan menanjak atau jalan dengan kemiringan tinggi. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk merancang sepeda listrik yang lebih bertenaga melalui penerapan sistem dual motor, sehingga dapat meningkatkan akselerasi, efisiensi energi, dan kekuatan struktural kendaraan. Fokus utama dalam penelitian ini mencakup tiga aspek, yaitu desain sepeda listrik, analisis kekuatan rangka, serta evaluasi kinerja sistem kelistrikan. Metode yang digunakan mengandalkan simulasi berbasis perangkat lunak, dengan pendekatan analisis mekanis untuk kekuatan struktur dan simulasi kelistrikan menggunakan MATLAB Simulink. Hasil perancangan menunjukkan bahwa rangka sepeda dengan panjang 1150 mm dan tinggi 1200 mm, serta peletakan baterai di bagian bawah rangka, mampu memberikan keseimbangan distribusi massa yang optimal. Dari hasil simulasi kekuatan struktur, diketahui bahwa rangka dapat menahan beban maksimum 100 kg dengan deformasi hanya 1 mm, serta memiliki faktor keamanan sebesar 2,5 yang menunjukkan bahwa rangka tersebut cukup kuat dan aman digunakan. Sementara itu, dari sisi kelistrikan, sistem dual motor memberikan performa yang solid, dengan arus puncak mencapai 50,2 ampere, tegangan sebesar 50,13 volt, serta mampu menempuh jarak hingga 10,89 kilometer dalam satu kali pengisian baterai. Kecepatan maksimum yang dapat dicapai oleh kendaraan ini adalah 37,24 km/jam. Berdasarkan keseluruhan hasil tersebut, penerapan sistem dual motor terbukti efektif dalam meningkatkan kinerja dan kestabilan sepeda listrik.

Electric bicycles often face performance challenges when operated on steep or inclined terrain. This research aims to design a more capable electric bicycle by implementing a dual motor system to enhance acceleration, energy efficiency, and structural integrity. The study focuses on three primary aspects: the overall design of the electric bicycle, structural strength analysis of the frame, and evaluation of the electrical system's performance. A simulation-based methodology is employed, combining mechanical simulation tools for structural analysis and MATLAB Simulink for modeling the electrical system. The design features a frame measuring 1150 mm in length and 1200 mm in height, with the battery strategically positioned in the lower section of the frame to ensure optimal mass distribution. Structural simulation results reveal that the frame can safely support a maximum load of 100 kg, with a maximum deformation of just 1 mm and a safety factor of 2.5, indicating high reliability and safety. From an electrical perspective, the dual motor system demonstrates strong performance, delivering a peak current of 50.2 amperes, a voltage of 50.13 volts, and a travel range of up to 10.89 kilometers per full battery charge. The maximum speed recorded during testing is 37.24 km/h. These findings confirm that the dual motor configuration significantly improves the electric bicycle’s overall performance and stability.