Uređaj za testiranje baterijskog paketa u slučaju samozapaljenja

diplomski rad

• Naslov (hrvatski): Device for testing the battery pack in case of self-ignition
• Autor: Tomislav Antonović
• Mentor: Neven Pavković (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2024-12, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo; Opće strojarstvo (konstrukcije)

Sažetak

Tema ovog rada je razvoj uređaja za sigurno i jednostavno testiranje baterijskih paketa u slučaju samozapaljenja jedne od ćelija unutar samog paketa. Automobilska industrija se trenutno okreće prema elektrifikaciji vozila kao odgovor na zagađenje okoliša uzrokovano ispušnim plinovima vozila s motorima na unutarnje izgaranje. Električni automobili kao izvor energije koriste električnu struju koja se pohranjuje unutar ćelija baterijskog paketa. Svaki baterijski paket pohranjuje velike količine energije koja se u slučaju oštećenja ćelija unutar paketa oslobađa u obliku naglog izgaranja ćelije što uzrokuje požar automobila. Upravo zbog toga su potrebne ovakve naprave koje će na siguran i ponovljiv način moći testirati različite dizajne baterijskih paketa kako bi elektrićni auti mogli biti sigurniji. U radu je provedena analiza tržišta i postojećih rješenja za ovakve naprave. Također su provedeni intervjui s inženjerima tvrtke Rimac technology koji su opisali svoje glavne zahtjeve za ovu napravu budući da će oni koristiti ovakvu napravu za testiranje svojih baterijskih paketa. Inženjeri su također dali neke od zahtjeva koje uređaj mora zadovoljiti te okvirne dimenzije paketa i modula koji bi se testirali u uređaju. Potom je napravljena funkcijska dekompozicija uređaja na temelju koje je napravljena morfološka tablica. Kombinacijom različitih rješenja za određene funkcije uređaja napravljeno je četiri koncepta koji su se međusobno vrednovali na temelju različitih kriterija. Najbolje ocijenjeni koncept se potom konstrukcijski razradio nakon čega je napravljen 3D model te tehnička dokumentacija naprave.

Sažetak (engleski)

The topic of this paper is the development of a device for safe and simple testing of battery packs in case of self-ignition of one of the cells inside the pack itself. The automotive industry is currently turning to the electrification of its vehicles in response to the environmental pollution caused by the exhaust gases of vehicles with internal combustion engines. Electric cars use electricity stored inside the cells of the battery pack as an energy source. Each battery pack stores large amounts of energy, which in case of damage to the cells inside the pack is released in the form of a sudden combustion of the cells, which causes a car fire. This is exactly why devices like this are needed to test different designs of battery packs in a safe and reproducible way so that the electric cars can be safer. In the paper, an analysis of the market and existing solutions for such devices was carried out. Interviews were also conducted with Rimac technology engineers who described their main requirements for this device since they will be using this device to test their battery packs. Engineers also provided some of the requirements that the device must meet for the approximate dimensions of the packages and modules that would be tested in the device. Also, a functional decomposition of the device was made, on the basis of which a morphological table was made. By combining different solutions for certain functions of the device, four concepts were created, which were evaluated against each other based on different criteria. The best-rated concept was then further developed, after which a 3D model and technical documentation of the device was created.

• Ključne riječi: elektrifikacija; samozapaljenje; baterijske ćelije
• Ključne riječi (engleski): electrification; self-ignition; battery cells; thermal propagation
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:519523
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; smjerovi: Konstrukcijski smjer, Procesno-energetski smjer, Proizvodni smjer, Inženjersko modeliranje i računalne simulacije, Brodostrojarski smjer, Industrijsko inženjerstvo i menadžment, Inženjerstvo materijala, Mehanika i robotika, Autonomni sustavi i računalna inteligencija, Mehatronika i robotika; Smjer: Konstrukcijski smjer; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (univ. mag. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Rad dostupan nakon; Datum isteka embarga: 2029-12-09
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-12-04 21:15:55