Analisis Alternatif Material Ringan pada Retrofit Chassis Ladder dan Body Frame Bus ICE untuk Bus Electric Vehicle PUI SKO ITS dengan Metode Elemen Hingga

Alifio, Khadif Gicha (2021) Analisis Alternatif Material Ringan pada Retrofit Chassis Ladder dan Body Frame Bus ICE untuk Bus Electric Vehicle PUI SKO ITS dengan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02111740000061-Undergraduate_Thessis.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (8MB) | Request a copy
[img] Text
02111740000061-Undergraduate_Thessis.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (8MB) | Request a copy
[img] Text
02111740000061-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2023.

Download (8MB) | Request a copy

Abstract

Penggunaan kendaraan bahan bakar fosil sangatlah berefek buruk bagi lingkungan dengan menimbulkan gas rumah kaca yang akan berpengaruh pada perubahan iklim global. Salah satu alternatif penggunaan kendaraan bahan bakar fosil adalah menggunakan kendaraan elektrik. Untuk menambah efisiensi dan menambah jarak tempuh kendaraan listrik, Salah satu caranya yaitu dengan mengurangi berat struktur. Dari beberapa penelitian referensi, penggunaan lightweight material untuk bus body frame dapat mengurangi berat. Struktur pada kendaraan ICE juga dapat di retrofit untuk kendaraan BEV dengan modifikasi. Modifikasi yang dilakukan adalah mengubah struktur dan membuat kekuatan dari struktur menjadi berbeda. Selain itu pembebanan yang diterima juga berbeda dikarenakan oleh komponen elektrik yang digunakan. Metode simulasi yang digunakan adalah dengan metode elemen hingga dengan surface element model dengan diskritisasi atau meshing memiliki orthogonal quality yang dikelompokkan pada golongan “very good”. Material ringan yang digunakan adalah aluminum alloy, magnesium alloy, dan titanium alloy. Untuk kekuatan kendaraan, dilakukan simulasi kekuatan pada beban statis dan beban kondisi dinamis. Dengan pembebanan dinamis dianalisis melalui perhitungan kendaraan ketika berbelok kearah kanan dan kiri, serta kondisi pengereman. Dilakukan uji rollover crash juga untuk mengetahui keamanan dari penggunaan material ringan pada kendaraan ketika terguling. dengan standard UNECE R-66. Analisis yang dilakukan didapatkan bahwa penggantian ICE bus menuju BEV bus membuat chassis menopang beban lebih besar dan mengakibatkan tegangan maskimum pada chassis meningkat. Sementara untuk analisis material ringan dengan mengubah bus body frame menjadi material ringan untuk struktur, akan mempengaruhi tegangan maksimum pada chassis dengan terjadinya peningkatan dan pengurangan pada tegangan maksimum dan deformasi yang terjadi. Namun, egangan maskimum yang terjadi masih berada dibawah batas yield strength. Pada analisis uji guling, didapatkan bahwa nilai deformasi yang terjadi untuk ICE bus dengan mengacu pada berat gross vehicle weight lebih besar daripada BEV bus dengan kondisi berat sebenarnya. Untuk penggantian material ringan didapatkan bahwa perubahan menuju magnesium alloy membuat bus body frame gagal memenuhi standard UNECE R-66 sementara pada aluminum dan titanium telah memenuhi standard UNECE R-66. ======================================================================================================= The usage of fossil fuel vehicles is very bad for the environment by causing greenhouse gasses that will affect global climate change. One of the alternative of using the fossil fuel is using electric vehicle. To increase its efficiency and increase the distance that can be covered by electric vehicle is by reducing the weight of the structure. From the reference studies, the use of lightweight materials for the bus body frame can reduce its weight and make it more efficient. The structure of ICE bus was also be retrofitted for BEV vehicles with some modifications. The modifications are made by changing some of its structure and make the structure strength different. In addition, the loading on ICE and BEV busses is also different due to electrical components. The simulation method is using finite element method with surface element model. The discretization or meshing have an orthogonal quality which can be qualified in the “very good” mesh. The lightweight materials that will be used are aluminum alloy, magnesium alloy, and titanium alloy. For the strength analysis of the vehicle, dynamic and static loads are use in the analysis. The dynamic loading analyzed through hand calculation during turning to the left and right and also during braking conditions. A rollover crash test is also analyzed to determine the safety of the vehicle during rollover crash by using alternative lightweight material. The standard about its safety is suing UNECE R-66 standard. The result of retrofitting ICE bus to the BEV bus makes the chassis support a larger load. The larger load means increasing value of maximum stress on the chassis. Meanwhile, for the lightweight material analysis by changing the bus body frame into a lightweight material for bus body frame structure will affect the maximum stress on the chassis. There are increasing and decreasing of the maximum stress and increasing of maximum deformation during the change. Even though the maximum stress is still under the yield strength of the materials. In the analysis of rollover crash, the deformation value of the GVW ICE bus is grater than the BEV bus when it’s on its actual loading. By changing bus body frame with lightweight materials, it was found that magnesium alloy didn’t make the criterion of UNECE R-66 standard while aluminum alloy and titanium alloy met the UNECE R-66 standard

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: retrofit, material ringan, retrofit, lightweight material
Subjects: T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics
T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL220 Electric vehicles and their batteries, etc.
T Technology > TS Manufactures > TS167 Costs, Industrial
T Technology > TS Manufactures > TS170 New products. Product Development
T Technology > TS Manufactures > TS171 Product design
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Khadif Gicha Alifio
Date Deposited: 26 Aug 2021 07:14
Last Modified: 26 Aug 2021 07:14
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/89850

Actions (login required)

View Item View Item