Ficha de Componente Curricular

OBJETIVOS

Ao final da disciplina, o estudante:

         1.  Estará apto a trabalhar na área de projetos de components e subsistemas de veículos elétricos e híbridos, mais particularmente na especificação e dimensionamento dos motores elétricos e a combustão, banco de baterias e supercapacitores.

         2. Será capaz de utilizer programas computacionais de simulação para avaliar veículos automotores do ponto de vista de consumo, automonia e eficiência energética.

Ementa

Análise das topologias, dos componentes essenciais e dos aspectos operacionais de veículos elétricos e híbridos, além da caracterização do seu desempenho do ponto de vista energético.

PROGRAMA

1.  Perspectiva histórica e arquiteturas dos veículos elétricos e híbridos

      1.1. História dos veículos elétricos e híbridos

      1.2.  Análise crítica de exemplos comerciais

      1.3. Arquitetura dos veículos elétricos e híbridos

      1.4. Desempenho de veículos elétricos e híbridos

2. Acionamento de motores elétricos no contexto dos veículos elétricos ehíbridos

     2.1. Revisão sobre motores elétricos com ênfase na aplicação veicular

             2.1.1. Motor de indução

             2.1.2. Motor síncrono a ímãs permanentes / Motor CC sem escovas (“brushlessDC”)

            2.1.3. Motor a relutância

            2.1.4. Avaliação comparativa dos motores quanto ao seu peso, custo, rendimento e controle

   2.2. Inversores de tensão: características construtivas e operação

3. Frenagem regenerativa e armazenamento de energia

    3.1. Operação do motor em dois e quatro quadrantes

    3.2. Fundamentos da frenagem regenerativa

            3.2.1. Energia dissipada na frenagem no uso urbano

            3.2.2. Energia da frenagem vs. velocidade do veículo

            3.2.3. Energia da frenagem vs. força de frenagem

            3.2.4. Força da frenagem vs. velocidade do veículo

            3.2.5. Energia da frenagem vs. desaceleração do veículo

            3.2.6. Controle da distribuição da frenagem entre elétrica e mecânica

   3.3. Baterias: aspectos construtivos e operacionais no contexto da aplicação veicular

   3.4. Super capacitores: aspectos construtivos e operacionais no contexto da aplicação veicular

4. Motores de combustão interna e sistemas de transmissão de veículos

    4.1. Fundamentos dos motores de combustão interna

    4.2. Ciclos Otto e Atkinson

    4.3. Curvas características de torque vs. rotação

    4.4. Mapas de eficiência

    4.5 – Fundamentos dos sistemas de transmissão de veículos

    4.6 – Escalonamento das marchas

5. Fundamentos da propulsão de veículos

    5.1. Descrição geral do veículo em movimento

    5.2. Resistência ao deslocamento

    5.3. Dinâmica horizontal

    5.4. Desempenho veicular

6. Simulação dos veículos elétricos e híbridos do ponto de vista energético

    6.1. Apresentação do programa Advisor

    6.2. Realização de estudos de casoscomputacionais

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1. BRUNETTI, Franco. Motores de combustão interna. São Paulo: Blucher,2012.

2. DEL TORO, Vincent. Fundamentos de máquinas elétricas. São Paulo: Prentice-HalldoBrasil, 1994.

3. EHSANI, Mehrdad.; GAO, Yimin; EMADI, Ali. Modern electric, hybrid electric and fuel cell vehicles. 2nd ed. [S. l.]: CRC Press, 2010.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

1.  APOLINÁRIO, J. F. G.Análise do Desempenho do Automóvel Hìbrido Face ao de Combustão Interna. Dissertação (Mestrado) - Instituto Superior de Engenharia, Universidade de Lisboa. Lisboa, 2012.

2.  DIAS, C. M. T. Projeto e desenvolvimento de um automóvel híbrido. 2013. Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Porto, 2013.

3. PELLEGRINO, G., VAGATI, A., BOAZZO, B., GUGLIELMI, P. Comparison of Induction and PM Synchronous Motor Drives for EV Application Including Design Examples. IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 48, n. 6, Nov/Dec 2012.

4.  YANG., Z., SHANG, F., BRONW, I. P., KRISHNAMURTHY, M. Comparative Study of InteriorPermanent Magnet, Induction and Switched Reluctance Motor Drives for EVandHEV Applications. IEEE Transactions on Transportation Electrification, vol. 1, n. 3, October 2015.

5. ZERAOULINA, M.; BENBOUZID, M. E. Z. B.; MOHAMED. DIALLO, D. Electric motor drive selection issues for HEV propulsion systems: a comparative study. IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 55, n. 6, nov. 2006.

aprovação

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Documento assinado eletronicamente por Carlos Eduardo Tavares, Coordenador(a), em 04/06/2019, às 13:50, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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Documento assinado eletronicamente por Sergio Ferreira de Paula Silva, Diretor(a), em 05/06/2019, às 16:00, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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