Bir elektrikli aracın kompozit batarya taşıyıcısının sonlu elemanlar yöntemiyle yapısal analizi

Enerji ihtiyacının hızla artması ve çevre sorunlarının derinleşmesi, otomotiv sektöründe önemli dönüşümlere neden olmaktadır. Bu bağlamda, elektrikli ve hibrit araçlar, çevre dostu yapıları ve yüksek verimlilikleriyle ön plana çıkmaktadır. Elektrikli araçlarda kritik mühendislik problemlerinden biri, batarya taşıyıcıların güvenlik ve performans açısından doğru şekilde tasarlanmasıdır. Batarya taşıyıcılar, bataryayı darbelere karşı korurken, aracın toplam ağırlığını mümkün olduğunca düşük tutmalıdır; çünkü araç ağırlığı, enerji tüketimi ve menzil üzerinde doğrudan etkilidir. Bu tez çalışmasında, alüminyum ve kompozit batarya taşıyıcıların yapısal performansları; ayrıca kompozit malzemelerde serim açısının taşıyıcılar üzerindeki etkisi ve taşıyıcı parçaların bireysel performansları ayrıntılı olarak incelenmiştir. Yapısal performans beş temel kriter doğrultusunda değerlendirilmiş; eğilme direngenliği, burulma direngenliği, modal analiz, direğe yandan çarpma ve alttan darbe senaryoları analiz edilmiştir. Kompozit malzemelerin hasar mekanizmaları da çalışmada dikkate alınmıştır. Analizler, Sonlu Elemanlar Yöntemi ile ANSYS LS-DYNA yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, kompozit malzemelerin batarya taşıyıcıların ağırlığını önemli ölçüde azaltırken, yapısal performansta yüksek dayanım ve güvenilirlik sağladığını göstermiştir. Ayrıca, serim açılarının yapısal performans üzerinde belirgin etkileri olduğu ve taşıyıcı parçaların bireysel özelliklerinin bütün tasarım üzerinde kritik rol oynadığı tespit edilmiştir.