Perpustakaan Digital ITB

Jika diklasifikasikan berdasarkan ukuran, salah satu ukuran baterai yang digunakan di mobil listrik adalah ukuran 4680. Penggunaan baterai dengan kapasitas yang lebih besar menyebabkan mobil listrik memiliki jarak tempuh lebih jauh. Akan tetapi, potensi terjadinya short circuit akibat penetrasi benda luar yang dapat memicu kebakaran pada baterai 4680 tetap eksis. Berdasarkan hal tersebut, penelitian ini ditujukan untuk mengetahui bagaimana karakteristik baterai 4680 jika dikenai beban dari luar. Penelitian dilakukan dengan membuat model homogen dari baterai 18650 yang terdiri dari casing dan jellyroll. Casing dimodelkan sebagai fully integrated shell element dengan konstitutif model piecewise linier plasticity. Sedangkan jellyroll dimodelkan sebagai silinder fully integrated solid element dengan konstitutif model crushbale foam. Model tersebut divalidasi dengan beberapa referensi eksperimen. Model disimulasikan dengan empat pembebanan kuasi-statik, yaitu rigid rod, hemispherical, 3 point bending dan aksial. Pada kasus pembebanan 3 point bending digunakan GISSMO untuk memodelkan crack yang terjadi pada casing. Setelah dinyatakan valid, model akan digunakan sebagai acuan untuk memodelkan baterai 4680. Simulasi pada model baterai 4680 disamakan dengan kondisi model validasi untuk melihat perbedaan gaya dan perpindahan antara kedua model. Setelah itu simulasi dinamik dilakukan pada model 4680 dengan memvariasikan laju impak (5 m/s, 10 m/s, 15 m/s, dan 20 m/s) untuk mengetahui respon gaya dan perpindahan yang diterima oleh baterai model 4680. Selain itu, simulasi kuasi-statik juga dilakukan untuk mengetahui pengaruh state of charge terhadap respon gaya dan perpindahan dari baterai 4680. Pada pembebanan kuasi-statik nilai peak force dan perpindahan pada model baterai 4680 lebih tinggi jika dibandingkan dengan model baterai 18650. Adanya variasi kecepatan pada simulasi dinamik juga menyebabkan meningkatnya nilai peak force dan perpindahan pada model baterai 4680. Selain itu, model homogen yang digunakan juga dapat memprediksi pengaruh state of charge terhadap kenaikan respon gaya terhadap perpindahan pada model baterai 4680. Meningkatnya nilai state of charge menyebabkan nilai peak force dari baterai menjadi meningkat.