Portal de Eventos do IFRS, 7º SALÃO DE PESQUISA, EXTENSÃO E ENSINO DO IFRS

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IFECO
Gabriel da Silveira Neves, Serguei Nogueira da Silva, Douglas Senna Costa Rodeigues, Andrew da Cruz Melo, Alice do Amaral Rodrigues, Karine de Castro da Costa, Maiara rodrigues Cariolick, Rafael Balota gomes, André Fernando Ebersol Menna, Fabio Rosa da Silveira, Eduarda Fagundes de Andrade, Cristiano Dziekaniak Ferreira, Josiel Duarte Borges Junior

Última alteração: 21-11-2022

Resumo


O objetivo deste trabalho é apresentar o protótipo de um veículo elétrico desenvolvido pela equipe IFECO, demonstrando toda tecnologia utilizada para otimização de diversas variáveis do veículo associadas com redução de peso, do arrasto aerodinâmico e da força rolamento. A fabricação do protótipo em 2022 começa ainda em 2020 durante a pandemia, tendo como primeira etapa o estudo do regulamento disponibilizado pela organizadora do evento, onde são estabelecidos requisitos de segurança, chassi, carenagem e propulsão. Desse modo foram estabelecidos os parâmetros iniciais do projeto, servindo de base para o esboço 3D do chassi e carenagem, assim como dimensionamento de componentes mecânicos do sistema de direção, resultando em um primeiro protótipo virtual. Um dos projetos desenvolvidos foi o dimensionamento do sistema de direção, baseado na geometria de Ackermann, para que o veículo consiga realizar curva somente com o rolamento das rodas, sem deslizamento e, por consequência, dissipando menos energia. Outro foi a modelagem matemática da dinâmica longitudinal do veículo, verificando a influência da alteração de variáveis como peso, área frontal, arrasto aerodinâmico do veículo no seu desempenho. Assim, o protótipo virtual foi retrabalhado continuamente, até o início da sua construção após o retorno das atividades presenciais em 2022. O novo chassi apresenta uma rigidez estrutural superior ao desenvolvido em 2019, em especial do sistema de direção, além de uma simplificação no processo de fabricação. Durante a fabricação dos componentes foi utilizada a prototipação através da impressão 3D para todos os componentes do sistema de direção e transmissão, verificando eventuais inconsistências de projeto. Destaca-se ainda a utilização da tecnologia utilizada de pneus sem câmara, uma inovação em relação aos outros veículos da competição. A fabricação da carenagem foi realizada com o desenvolvimento de um molde de isopor, com cavernas de perfil recortado em MDF de 3mm de espessura no corte a laser. Ao todo foram 34 perfis fabricados, 17 para o molde superior e 17 para o inferior. A técnica utilizada foi a laminação em fibra de vidro, com resina epóxi para não reagir com o isopor, e utilização de 2 camadas de tecido 200 g/m² na carenagem superior e manta na inferior. Na Shell EcoMarathon 2022 Rio de Janeiro a equipe conseguiu o segundo lugar com a marca de 225 km/kWh, 36,4% superior a marca atingida em 2019. Para o futuro do projeto vamos otimizar a carenagem através da simulação aerodinâmica e redução de peso da mesma com a fabricação utilizando infusão a vácuo e fibra de carbono. Destaca-se ainda a integração das diferentes modalidades de ensino nas pesquisas desenvolvidas, a utilização de ferramentas de engenharia e o desenvolvimento de soft skills como comunicação, criatividade e empatia, essenciais aos profissionais do futuro.


Palavras-chave


Protótipo elétrico, Projeto, Tecnologia

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