Riassunto analitico
L’obiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di sviluppare una metodologia numerica per la progettazione di una piastra in materiale composito, utilizzata per il serraggio di un pacco batteria per applicazioni automotive. In particolare, partendo da un modello CAD, l’attenzione si è concentrata sulla piastra superiore di serraggio dell’assieme. Con l’ausilio di software come Hypermesh (Altair) e Marc Mentat (MSC) è stato realizzato un modello agli Elementi Finiti per analizzare le deformazioni e le tensioni in gioco, dovute all'inflessione della piastra; questo effetto di curvatura verso l'alto viene provocato dalla condizione di serraggio e dai carichi presenti. Questa influisce sull'entità della pressione di contatto esercitata su ciascuna cella, la quale dovrebbe essere garantita da un corretto precarico esercitato sulle molle stesse. Il precarico è funzionale all’alimentazione delle celle, essendoci una dipendenza tra la pressione di contatto e la resistenza elettrica che può incide sulla capacità della batteria.
Per il primo modello è stata considerata una piastra in acciaio con spessore 5 mm, attualmente presente; successivamente, si è passati all’analisi del componente realizzato in materiale composito, con uno spessore minore rispetto all’equivalente in acciaio. In particolare, come materiale è stato scelto un tessuto con fibre di carbonio di tipo T700, immerso in una matrice epossidica. Dopo un’analisi dei risultati precedenti, attraverso una metodologia numerica, sono stati identificati dei valori per progettare una piastra con una curvatura opposta in grado di compensare le deformazioni e rendere il contatto più uniforme nella condizione operativa. Questa progettazione ha quindi come obiettivo quello di serrare meglio il pacco batteria, assicurando il corretto precarico delle molle per migliorare alimentazione delle celle. In questa nuova configurazione sicuramente si ottiene un miglioramento dell’efficienza della batteria.
|
