Portal de Eventos do IFRS, 6º SALÃO DE PESQUISA, EXTENSÃO E ENSINO DO IFRS

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Modelagem de um veículo de eficiência energética
Karine de Castro da Costa, Serguei Nogueira da Silva, Andressa de Oliveira Lopes, Alice Do Amaral Rodrigues, Douglas Senna Costa Rodrigues, Josiel Duarte Borges Junior

Última alteração: 18-11-2021

Resumo


Os protótipos veiculares de super milhagem conseguem atingir marcas superiores a 5000 km/l visando o aumento da eficiência energética em razão da otimização de diversas características do veículo. Para prever o comportamento e as alterações destas características, além de ser uma importante ferramenta para a redução do tempo de projeto e custos de fabricação de protótipos e execução de testes surge a simulação computacional. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho consiste em avaliar o funcionamento do protótipo de super milhagem de propulsão elétrica desenvolvido pela equipe IFECO, onde através de um controle em malha fechada de velocidade, é possível prever o consumo energético do veículo como um todo. Neste contexto, foi criado um modelo que representa a dinâmica longitudinal do protótipo considerando os seguintes parâmetros: as forças resistivas ao movimento, curva de eficiência do motor, altitude e tamanho da pista, sistema de controle de velocidade e eficiência do sistema de transmissão. O modelo foi desenvolvido através do software Matlab, com auxílio do diagrama de blocos Simulink. O modelo utiliza dados teóricos do veículo e  é considerado cíclico, ou seja, a velocidade desejada e velocidade da roda devem ser iguais, e para isso, elas são comparadas a fim de corrigir o erro dos sistemas envolvidos, variando apenas o torque do motor. Atualmente foram realizadas simulações de provas com perfis de velocidade gerados com aceleração constante e, após atingir o patamar de velocidade desejado, mantém-se a velocidade constante. Os resultados preliminares indicam que o modelo está coerente com o esperado, já sendo possível identificar algumas alterações que podem ser feitas no veículo, por exemplo a troca do motor se submetido a pistas com inclinação superior a 3 graus. Com a ocorrência da situação pandêmica, o trabalho se encontra em fase de revisão teórica, aprimoramento, para que a seguir seja feita a implantação de um perfil de pilotagem e execução de curvas, e assim que for possível retornar às atividades presenciais, serão realizados testes de campo para calibração, validação do modelo e em seguida a criação de um software que será utilizado pela equipe IFECO. Embora em desenvolvimento, o modelo matemático gerado já foi aplicado no projeto Acessibilidade Para Todos, onde foram realizadas estimativas da redução do consumo de energia com a substituição das baterias de chumbo ácido por lítio, apresentando resultados coerentes.


Palavras-chave


Eficiência. Modelagem matemática. Simulação.

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