Yeni bir hibrit yapı kullanılarak hafiflik ve çarpışmaya dayanıklılık açısından elektrikli araç batarya kutusu yan profilinin kapsamlı optimizasyonu ve tasarımı
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MUHAMMET ARSLAN
Danışman: MEHMET İHSAN KARAMANGİL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Hafifletme, ulaşımda verimliliği artırır ve maliyetleri düşürür. Elektrikli araç(EA)' larda bataryayı çevreleyen gövde, çarpışma anında darbeyi iyi şekilde sönümlemelidir. Bu çalışma, M1 sınıfı bir aracın batarya kutusundaki yan profillerin, çarpışma performansını geliştirmeyi hedeflemiştir. Bataryanın hücre modüllerinin deforme olmayacağı güvenli yer değiştirme, 20 mm olarak belirlenmiş ve bu yer değiştirmedeki maksimum kuvvet ve enerji emilimi karşılaştırılmıştır. Toplam 33 farklı elektrikli ve hibrit araç modeli kıyaslanmıştır. Batarya yan profillerinde malzeme olarak genellikle alüminyum tercih edilse de, bu çalışma bataryaları daha dayanıklı ve daha hafif hale getirmek için pultrüzyon ile üretilen cam elyaf takviyeli polimer (CETP) profillerin kullanılmasına odaklanmıştır. Bal peteği ve negatif poisson oranlı geometrilerin birleştirildiği yeni bir kesit tasarımı geliştirilmiş ve bu tasarım, bal peteği yapılarına kıyasla yaklaşık %360 ve negatif poisson oranlı yapılara kıyasla %88'lik bir çarpışma performansı iyileştirmesi göstermiştir. Yapay sinir ağları (YSA) kullanılarak çok amaçlı optimizasyon yoluyla, 27 model analiz edilerek, optimum kesite ulaşılmıştır. Optimum kesit, %23,9 daha hafif, %38,6 daha ucuz ve %3 daha yüksek bir performans sergilemiştir. Deneysel kısımda ise mevcut ve optimum kesite ait kompozit numuneler elle serme yöntemiyle üretilmiş ve 3 nokta eğme testleri aynı parametrelerde gerçekleştirilmiştir. Fiziksel testler sonucunda, optimum kesitin, mevcut kesite kıyasla %6 daha iyi durumda olduğu ispatlanmıştır ve test sonuçları FEA sonuçları ile kıyaslandığında ise model, %4 sapma ile doğrulanmıştır. Bu çalışma, EA güvenliği ve maliyet verimliliğinde önemli ilerlemeler olduğunu göstererek, yenilikçi malzeme ve tasarım yaklaşımlarının pratik faydalarını vurgulamaktadır.