Estudo de métodos para o dimensionamento do sistema de armazenamento de energia de um veículo elétrico tipo fórmula
Data
2024-03-05
Autores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Resumo
Faced with the need to reduce carbon dioxide emissions and increasingly reduce the fleet of
gasoline vehicles, among other petroleum derivatives, in an attempt to mitigate the damage
caused by pollution to the environment, the implementation of Electric Vehicles (EVs). They
are a general concept of means of transport that takes advantage of the electric motor as the
traction actuator, and one of the main types of EVs are those that use batteries as an energy
storage system, also known as BEVs (Battery Electric Vehicles). BEVs are considered a
solution that has the potential to mitigate greenhouse gas emissions and reduce the use of oil in
the transport sector, avoiding energy crises. EVs present a technological evolution of
transforming electrical energy into movement, which consequently has increased interest in
electric propulsion for automobiles in recent years. They are designed to be competitive in terms
of cost-benefit with conventional vehicles in the coming years. Given its importance, this work
addresses a significant context of growth in the battery electric vehicle fleet in Brazil, from its
technological characteristics, challenges, potential problems and benefits, through its energy
transmission system, and its operating dynamics. After the theoretical foundations and all
bibliographical references researched, the main objective is to study the sizing of this storage
system aimed at BEVs applied to a formula-type EV. As a result, this study developed a detailed
methodology for sizing formula-type vehicle power, force and energy, based on an in-depth
analysis of the electric vehicle routing problem, exploring its different variants and possible
solution approaches. Next, proceed to sizing the battery pack using a series-parallel
configuration used to supply the ordinary power. Finally, the battery selection was carried out
through MCDA statistical analysis using the AHP-Gaussian and AHP-Gaussian with Pearson
Correlation method, resulting in the choice of the SLPBA096235 cell as the discovered
technology, which declared nominal values in agreement and compatible with the main
specificities related to formula-type EVs for the scaled system.
Descrição
Diante 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.
Palavras-chave
Sistema de armazenamento, Veículos elétricos, Baterias
Referência
ALVES, Adriany Fabrícia Silva. Estudo de métodos para o dimensionamento do sistema de armazenamento de energia de um veículo elétrico tipo fórmula. 2024. 96 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2024.
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como openAccess