Optimalisasi Desain Struktur Baterai Multifungsi pada Kendaraan Listrik untuk Pengurangan Massa dan Peningkatan Efisiensi Energi

Abstract

Pengembangan kendaraan listrik saat ini menghadapi tantangan utama terkait massa kendaraan yang tinggi akibat beratnya paket baterai konvensional, yang berdampak langsung pada konsumsi energi dan efisiensi operasional. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan desain struktur baterai multifungsi yang tidak hanya berfungsi sebagai penyimpan energi, tetapi juga sebagai elemen struktural penahan beban pada kendaraan listrik. Pendekatan yang digunakan meliputi pemodelan numerik dengan metode elemen hingga, serta optimasi topologi untuk mendistribusikan material secara efisien pada selubung dan susunan sel baterai. Parameter yang dianalisis meliputi rasio kekakuan terhadap massa, ketahanan terhadap benturan, serta densitas energi sistem. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan integrasi struktur multifungsi, terjadi pengurangan massa keseluruhan sistem baterai hingga 18–22% dibandingkan desain konvensional, tanpa mengorbankan integritas mekanik. Selain itu, efisiensi energi kendaraan meningkat rata-rata 9–12% pada siklus pengujian WLTP (Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure) karena berkurangnya beban yang harus digerakkan. Dengan demikian, optimalisasi struktur baterai multifungsi terbukti strategi yang efektif untuk meningkatkan performa kendaraan listrik secara holistik, sekaligus mendukung target pengurangan emisi melalui peningkatan efisiensi energi.