Determination of optimal battery locations for ride comfort in electric automobiles using a nonlinear half-vehicle suspension model

Abstract

Batarya elektrikli araçların ağırlığına katkıda bulunan en büyük kalemlerden biridir ve konumu süspansiyon sisteminin performansını doğrudan etkilemektedir. Bu makalenin amacı tekerlek içi motorlu elektrikli otomobillerde sürüş konforu açısından optimal batarya konumlarının lineer olmayan bir taşıt süspansiyon modeli kullanılarak belirlenmesidir. Analizlerde tüm yay ve amortisörlerin lineer karakteristiklerine ilaveten kübik doğrusalsızlıklarının da hesaba katıldığı yedi serbestlik dereceli bir yarım taşıt süspansiyon modeli kullanılmıştır. Modelde yay ve amortisör doğrusalsızlıklarına ek olarak tüm trigonometrik doğrusalsızlıklar da dikkate alınmıştır. Sinüzoidal formda 48 farklı yol profili ve 3 farklı ilerleme hızı ile toplamda 144 farklı sürüş senaryosu oluşturulmuş ve her bir senaryo için aracın boylamasına ekseni boyunca 36 batarya konumu test edilerek optimal olanı bulunmuştur. Optimizasyon kriteri, sürücü ve koltuğunun dikey ivmesinin kök ortalama kare değerinin minimizasyonudur. Gerçekleştirilen 5184 analiz neticesinde optimal batarya konumunun 0,2 ila 5 m arasındaki dalga boylarına sahip yol profilleri için aracın orta kısmı; 10 ila 30 m arasındaki dalga boylarına sahip yol profilleri içinse aracın arka kısmı olduğu görülmüştür.