Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

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.

JUSTIFICATIVA

Em virtude de sua importância já no presente momento, mas, sobretudo, do espaço que irão ocupar no futuro, em termos comerciais, de mobilidade urbana e ambientais, os veículos elétricos e híbridos precisam constar na formação do engenheiro eletricista, para que este tenha as competências necessárias para atender as demandas oriundas dos mesmos.

OBJETIVO

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 e híbridos

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 (“brushless DC”)

   2.1.3 – Motor a relutância

     2.1.4 – Avaliação comparativa dos motores quanto ao seu peso, custo, rendimento e aspectos de 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 veícular

3.4 – Supercapacitores: aspectos construtivos e operacionais no contexto da aplicação veícular

4. Demanda energética do sistema elétrico por veículos elétricos

4.1 – Crescimento do consumo vs. expansão do sistema elétrico: contexto brasileiro e mundial

4.2 – Desafios presentes e futuros

5. Estações de carregamento de veículos elétricos

5.1 – Estações de carregamento de veículos elétricos

         5.2 – Características e configurações

         5.3 – Modos de recarga

         5.4 – Tipos de regarga

6. Impacto da operação do carregamento veicular no sistema de distribuição,

do ponto de vista da qualidade da energia

6.1 – Distorção harmônica

6.2 – Desequilíbrios de tensão

6.3 – Variações de tensão

6.4 – Outros efeitos.

METODOLOGIA

Todas as aulas do curso serão ministradas de forma síncrona, utilizando-se a plataforma Teams. Excepcionalmente, para atender eventuais reposições de aulas perdidas, serão utilizadas aulas assícronas. Todo o material para estudo (apostilas, materiais diversos obtidos em sites correlatos ao tópico, artigos técnicos, etc), será disponibilizado aos alunos pela mesma plataforma citada anteriormente. Parte das aulas envolverá a participação dos alunos, na forma de discussões em grupo e apresentação de tópicos específicos por parte dos alunos.

AVALIAÇÃO

A distribuição dos pontos dessa disciplina será feita da seguinte forma:

- Sete trabalhos, a serem feitos individualmente e aplicados a cada duas semanas, com o valor de dez pontos cada um. Tais trabalhos deverão ser entregues ao professor em formato pdf, por email, com o prazo máximo de uma semana em relação à data em que o trabalho foi aplicado.

- Prova ao final do curso, sobre todo o conteúdo da disciplina, com valor de 30,0 pontos. Tal avaliação será realizada empregando-se a plataforma Moodle. Tal avaliação será feita no horário da aula, na antepenúltima aula do semestre letivo.

BIBLIOGRAFIA

Básica

• DIAS, C. M. T., “Projeto e Desenvolvimento de um Automóvel Híbrido”. Dissertação de Mestrado, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Julho de 2013. (Acesso/download online livre)
• APOLINÁRIO, J. F. G., “Análise do Desempenho do Automóvel Hìbrido Face ao de Combustão Interna”, Dissertação de Mestrado, Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, Dezembro de 2012. (Acesso/download online livre)
• DEL TORO, VINCENT, “Fundamentos de Máquinas Elétricas”. Editora Prentice-Hall, 1994.

Complementar

• Revista Quatro Rodas – Manchete especial “Híbridos e Elétricos”, ano 59, edição 717, Janeiro de 2019.
• EHSANI, M., GAO, Y. e EMADI, A., “Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles”. Editora CRC Press, 2ª edição, 2010.
• DENTON, TOM, “Electric and Hybrid Vehicles”. Editora Routledge, 2nd ed, 2020.
• Sites oficiais dos fabricantes de automóveis.
• Apostila “Veículos Elétricos e Híbridos”, elaborada pelo professor da disciplina.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Hélder de Paula, Professor(a) do Magistério Superior, em 10/11/2021, às 22:26, 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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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 3166014 e o código CRC CFEB9567.

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