TCC - Engenharia Elétrica (UACSA)
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Item Alternativas de controle aplicadas ao sistema de propulsão de veículos elétricos(2025-03-13T03:00:00Z) Macêdo Neto, João Pedro de; Cervantes, Ania Lussón; https://lattes.cnpq.br/5793691069517813; http://lattes.cnpq.br/5816830365314607Há décadas os veículos elétricos vêm chamando a atenção dos produtores e condutores de automóveis. As suas vantagens, principalmente em relação a emissão de gases poluentes, fizeram destes uma alternativa sempre a ser considerada para a substituição dos carros que fazem uso do motor a combustão. Assim como esses, os veículos elétricos são compostos por diversos sistemas, um deles, de extrema importância, é o sistema de propulsão que é composto basicamente pelo motor, conversor de potência e o controlador, de modo que os estudos a respeito dos automóveis se concentram na maioria das vezes na modelagem e simulação desse sistema. Nesse contexto, o presente trabalho tem por objetivo realizar a modelagem e controle do sistema de propulsão de um veículo elétrico, apresentando diferentes estratégias de controle e uma comparação entre elas. Para isso, foram elaborados os modelos dinâmicos do veículo para um movimento longitudinal e do motor de indução trifásico, bem como o modelo do conversor usado para fazer o acionamento do motor junto ao seu sistema de controle. O motor de indução usado no veículo é acionado por meio de um inversor de frequência, que sintetiza a tensão alternada para a máquina através da Modulação por Largura de Pulso. Para o controle de velocidade do motor, como alternativas são apresentadas o controle escalar, Fuzzy e preditivo. Para o emprego do controle escalar, é utilizado um controlador Proporcional-Integral na velocidade de referência. Junto a esse sistema de controle é acrescentado ainda um controlador Fuzzy com intuito de otimizar a resposta do sistema. Além disso, utilizando os conceitos do controle vetorial orientado por campo, se desenvolve um controlador preditivo para a velocidade do motor, mediante a técnica de controle preditivo de Torque e Fluxo. Os resultados das simulações demonstram a eficácia dos controladores, destacando-se com um desempenho satisfatório o controle Fuzzy e o preditivo no controle de velocidade do motor. As simulações foram realizadas por meio do software Matlab.Item Estudo de métodos para o dimensionamento do sistema de armazenamento de energia de um veículo elétrico tipo fórmula(2024-03-05T03:00:00Z) Alves, Adriany Fabrícia Silva; Araújo, Marcel Ayres de; http://lattes.cnpq.br/0669410110930611; http://lattes.cnpq.br/3796261196279460Diante da necessidade de redução de emissões de dióxido de carbono e visando a diminuição cada vez mais da frota de veículos a gasolina, entre outros derivados do petróleo, na tentativa de amortecer os danos da poluição causados ao meio ambiente, tem-se a implementação de Veículos Elétricos (VEs). Eles são um conceito geral de meio de transporte que aproveita o motor elétrico como o atuador de tração, e um dos principais tipos de VEs são os que utilizam bateria como um sistema de armazenamento de energia, também conhecidos como BEVs (Battery Electric Vehicles). Os BEVs são considerados uma solução que tem o potencial de atenuar as emissões de gases de efeito estufa e reduzir a utilização do petróleo no setor de transporte, evitando crises energéticas. Os VEs, apresentam uma evolução tecnológica de transformação da energia elétrica em movimento, que por consequência, tem aumentado o interesse pela propulsão elétrica para os automóveis nos últimos anos. Os mesmos, são projetados para serem competitivos em relação ao custo-benefício com veículos convencionais nos próximos anos. Diante de sua importância, este trabalho aborda um contexto significativo de crescimento da frota dos veículos elétricos a bateria no Brasil, desde suas características tecnológicas, seus desafios, potenciais problemas e benefícios, passando por seu sistema de transmissão de energia, e sua dinâmica de funcionamento. Posterior aos embasamentos teóricos e toda referência bibliográfica pesquisada, tem-se como principal objetivo, o estudo de dimensionamento desse sistema de armazenamento voltado aos BEVs aplicado a um VE do tipo fórmula. Como resultado, este estudo desenvolveu uma metodologia detalhada para dimensionar a potência, a força e a energia do veículo do tipo fórmula, baseada em uma análise aprofundada sobre o problema de roteamento de veículos elétricos, explorando suas diferentes variantes e possíveis abordagens de solução. Em seguida, procedeu-se ao dimensionamento do pack de baterias utilizando uma configuração série-paralelo empregada para suprir a potência exigida. Por último, a seleção da bateria foi conduzida por meio da análise estatística MCDA utilizando o método AHP-Gaussiano e AHP-Gaussiano com Correlação de Pearson, resultando na escolha da célula SLPBA096235 como tecnologia implementada, que demonstrou valores nominais em concordância e compatíveis com as principais especificidades relacionadas aos VEs do tipo fórmula para o sistema dimensionado.Item Impactos, oportunidades e perspectivas para a implementação da eletrificação dos meios de transporte no Brasil(2024-03-07T03:00:00Z) Siqueira, Breno Filipe Andrade Lima de; Neto, Fernando Gonçalves de Almeida; http://lattes.cnpq.br/0473869396914603; https://lattes.cnpq.br/1256466512019055Os avanços tecnológicos associados à mobilidade, a crescente preocupação em relação à escassez de recursos energéticos, os estudos e perspectivas sobre mudanças climáticas globais e as discussões relacionadas à preservação do meio ambiente, têm trazido à tona a necessidade de modernização dos meios de transporte que corroborem com ações menos agressivas ao meio ambiente, abrindo espaço para tecnologias da eletromobilidade. Nesta conjuntura, este trabalho aborda a importância da mobilidade elétrica como resposta aos desafios das mudanças climáticas e da necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Bem como, discute os impactos, oportunidades e perspectivas para a implementação da eletrificação dos meios de transporte no Brasil, sob a ótica dos impactos de políticas públicas norteadoras para sua implementação, incluindo incentivos fiscais, subsídios, regulamentações e normas. Para tanto, metodologicamente o trabalho baseou-se em uma abordagem de pesquisa qualitativa, realizada através da consulta a estudos acadêmicos, relatórios técnicos, dados estatísticos, políticas públicas e documentos governamentais relacionados à eletrificação dos meios de transporte. Os resultados obtidos revelam que o Brasil encontra-se em um ritmo mais lento para a regulamentação da mobilidade elétrica em relação a países como China, Estados Unidos e países da União Europeia, mas que segue como um nicho com grande potencial para a expansão e para a consolidação de tecnologias associadas à eletromobilidade. A partir do estudo realizado, este trabalho destaca implicações práticas e possíveis direções futuras para a adoção e promoção da mobilidade elétrica, considerando as experiências de países que estão mais avançados na adoção da mobilidade elétrica como uma alternativa aos veículos à combustão.Item Estudo de modelo e controle vetorial orientado pelo fluxo estatórico de motor de indução trifásico para propulsão de veículos elétricos(2020-11-06T03:00:00Z) Azevedo, Pedro Paulo Oliveira Costa de; Silva, Italo Roger Ferreira Moreno Pinheiro da; http://lattes.cnpq.br/7618299953557040O controle da velocidade de motores trifásicos de indução é essencial para o funcionamento dos veículos elétricos. Sendo assim, o estudo do modelo maremático da máquina para o desenvolvimento de métodos mais simples e eficientes para o controle dos parâmetros do motor é importante para o desenvolvimento tecnológico e diminuição nos custos da construção dos veículos elétricos. Neste trabalho, foi realizado o estudo do modelo matemático para análise do comportamento de um motor de indução elétrica e foi desenvolvida uma estratégia de controle orientado pelo campo que se utiliza de transformações matemáticas e mudanças de referencial das grandezas aferíveis em uma máquina de indução e, a partir dessa estratégia, foi desenvolvida uma simulação. A resposta em regime transitório e permanente do fluxo eletromagnético, conjugado, velocidade e correntes elétricas obtidas no ambiente simulado mostram a reação do modelo da máquina de indução com o controle proposto neste trabalho, acelerando desde a inércia até valores próximos à velocidade nominal e a eliminação da perturbação causada pela inserção do conjugado mecânico nominal no eixo do motor. Desta forma, os resultados de simulação apresentados validam as considerações teóricas e mostram a eficácia da estratégia de controle proposta, habilitando sua utilização para estudos futuros da equipe de fórmula SAE da UFRPE-UACSA.