20.500.12556/DKUM-82062 Validacija numeričnega modela ohišja avtomobilskega baterijskega paketa pri tlačni obremenitvi magistrsko delo Validation of a numerical model of the automotive battery pack structure subjected to compressive loading Namen magistrskega dela je izdelava in ovrednotenje numeričnih tlačnih računalniških simulacij ohišja baterijskega paketa in materialnih modelov z eksperimenti. Ohišja baterijskih paketov so v električnem vozilu pogosto integrirana v karoserijo avtomobila, kar pripomore k togosti in robustnosti le-tega. V notranjosti ohišja baterijskega paketa se nahajajo pomembne komponente električnega sistema vozila kot npr. baterijske celice, ki morajo biti ob morebitnem trku vozila tudi ustrezno zaščitene. Ker baterijski paketi najpogosteje predstavljajo del vozila, ki se razprostira čez celotno podvozje vozila, so le-ti lahko precej ranljivi v primeru bočnega trka avtomobila, ko je območje absorpcije energije trka zelo majhno. V tem primeru nosijo ključno vlogo stranski ekstrudirani profili baterijskih paketov, ki s svojo obliko in materialnimi lastnostmi omogočajo, da se energija trka ne prenese na ključne komponente baterijskega sistema, prav tako pa tudi na preostali del karoserije in posledično potnike v vozilu. Magistrsko delo opisuje pripravo numeričnega modela ohišja baterijskega paketa, ki je izpostavljen tlačni obremenitvi in sledi internim pravilom modeliranja v podjetju. Uporabljene so eksplicitne računalniške simulacije, ki so pripravljene v programskem okolju ANSA in Abaqus. V magistrskem delu je predstavljena tudi študija in analiza uporabe različnih vrst končnih elementov in koeficientov trenja kot tudi geometrijske in materialne nelinearnosti. Delo prav tako zajema karakterizacijo in kalibracijo materialnega modela aluminijeve zlitine AW-6060-T66, ki je v obravnavanem ohišju baterijskega paketa uporabljena kot material ekstrudiranih profilov. Magistrsko delo opisuje detajlno analizo nateznega preizkusa in implementacijo dobljenih rezultatov v materialni model. Zaključek in validacija kalibracije materialnega modela predstavlja primerjava rezultatov z eksperimenti, kjer je uporabljena sodobna 3D merilna oprema ARAMIS in metoda korelacije digitalnih slik. Delo vključuje razvoj zanesljivih numeričnih modelov, kjer validacijo le-teh predstavlja eksperimentalni del, s čimer so cilji magistrskega dela doseženi. Rezultati numeričnih simulacij pokažejo zelo dober približek eksperimentov, kar vključuje odziv sila-pomik, deformacijo ekstrudiranega profila in obnašanje zvarov v ohišju baterijskega paketa ter predstavlja validacijo numeričnega modela. The master’s thesis deals with the structural analysis of an automotive battery pack housing. The aim of the thesis is to develop and validate numerical model of the battery pack housing, which is exposed to compressive loading. Firstly, insight of the automotive battery pack structure is shown, including structures that are crash related. The preparation of a numerical model, together with experiment set up is introduced. The theoretical background of explicit computer simulations and modelling techniques is shown, as well as material hardening and damage mechanisms. Consequently, calibration of the AW 6060-T66 material model calibration is also presented, using the latest 3D metrology ARAMIS equipment. The results of the computer simulations show a very good approximation of the experiments, which includes the force-displacement response, the deformation of the extruded profile and the behaviour of the welds in the battery pack housing, and represents the validation of the numerical model. ohišje baterijskega paketa eksplicitne računalniške simulacije tlačna obremenitev kalibracija materialnega modela alumijineve zlitine eksperimenti battery pack structure explicit computer simulations compressive load material model calibration aluminium alloys experiments true true false [D. Stamenov] Angleški jezik Slovenski jezik Magistrsko delo/naloga 2022-07-07 18:37:28 2022-08-26 09:04:15 2023-04-26 03:04:52 0000-00-00 00:00:00 2022 0 Maribor 0 Maribor 1 spletni vir (1 datoteka PDF (XII, 56 f.)) 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 2025-06-30 519.6:[620.173:62-214](043.2) 150290435 MAG_Stamenov_Domen_2022.pdf MAG_Stamenov_Domen_2022.pdf 1 3E68EBEE3C04E26E443128868D21462B f5ca48e7e6fcb2f5097bd590393aec6ddb6384a483589edef4f0ffb493b36780 c0d19332-24a4-11ed-9ef6-00155d000105 https://dk.um.si/Dokument.php?lang=slv&id=160828 Fakulteta za strojništvo 0 0 0