DESAIN EKSPERIMENTAL DAN VALIDASI MATERIAL HIBRIDA FIBER METAL LAMINATE (FML) SEBAGAI PELINDUNG SISTEM BATERAI - Nirmala, Teresa
Dengan semakin bertambahnya jumlah kendaraan listrik, studi tentang sistem baterai menjadi sangat penting. Baterai ion litium rentan mengalami arus pendek yang dapat menyebabkan kebakaran dan bahkan ledakan jika terdeformasi cukup besar. Tumbukan dari batu dan puing-puing jalan telah menyebabkan beberapa kecelakaan pada kendaraan listrik. Oleh karena itu, sistem baterai pada kendaraan listrik perlu dilindungi dengan struktur yang ringan dan kuat. Tujuan penelitian ini adalah mendesain eksperimen untuk memvalidasi kemampuan penyerapan energi fiber metal laminate (FML) sebagai pelindung sistem baterai. FML dimanufaktur menggunakan metode pelapisan dengan tangan dan diuji menggunakan senapan gas untuk mendapatkan kurva gaya-perpindahan. Simulasi numerik uji impak dilakukan dengan menggunakan metode elemen hingga nonlinear. Tiga model yang divalidasi adalah model pelat aluminium satu lapis, model pelat aluminium tiga lapis, dan model FML. Kecocokan yang baik antara kurva gaya-perpindahan yang diperoleh dari simulasi numerik dan secara eksperimental dapat dicapai dengan menyetel beberapa parameter simulasi. Jadi, optimasi desain untuk memenuhi batas keamanan dapat dilakukan dengan yakin. Desain yang telah dioptimasi terdiri dari dua pelat AA7075-T6 setebal 2 mm yang direkatkan mengapit sebuah pelat komposit polimer berpenguat serat karbon setebal 4.8 mm. Desain ini dapat mengurangi pemendekan baterai hingga 59% dengan tambahan massa hanya sebesar 80 gram dibandingkan dengan kasus dasar, yang mengadopsi pelat aluminium setebal 6.35 mm sebagai pelat pelindung. Desain yang diperoleh dari studi ini konservatif karena tidak mempertimbangkan efek tingkat regangan.