Projeto Eletroeletrônico de um Veículo Elétrico
Projeto eletroeletrônico de um Veículo Elétrico
Autor(es)
Miquéias Neuenfeld
Leandro Roberto Gowert
Valéria Baggio Sjekavica
Cíntia Moraes Vieira
Orientador
Rafael Galli
Área de Atuação
Eletrônica de Potência
Resumo
Neste trabalho, apresenta-se o projeto eletroeletrônico de um veículo elétrico desenvolvido, inicialmente para um usuário com possibilidade, no futuro, ser expandido para dois. A parte principal do sistema eletrônico é um inversor ponte completa controlado por PWM. O veículo apresenta dois bancos de bateria 24V, monitorados por um sistema de controle que define qual o melhor banco a ser usado, colocando o segundo banco em carga através de um painel solar.A estrutura mecânica é feita de material reciclado.Os testes experimentais com o veículo demonstram que os circuitos estão funcionando de acordo com o projeto.
Introdução
A cada ano que passa, há um aumento da temperatura terrestre devido à emissão de gás carbônico na atmosfera. Esse problema faz com que várias pessoas ligadas a órgãos públicos ou privados ou de maneira independente venham pesquisar ou desenvolver novas formas de transporte para diminuir o problema de emissão de C02.
Os veículos elétricos não são novidade, uma vez que surgiram em 1830 e na virada do século XX, cerca de 90% da frota de táxis que rodavam em Nova York eram movidos a bateria (SUPERINTERESSANTE, 2007).
Com a evolução do refino de petróleo, o custo da gasolina cai muito e os problemas com as baterias e carregadores dos veículos elétricos, tornaram os veículos a combustão mais econômicos em relação ao elétrico causando desta forma o “fim” dos veículos elétricos.
Com a retomada das pesquisas, para desenvolver novas baterias e painéis solares para o programa espacial norte americano, bem como a evolução dos motores elétricos, surgiram novos veículos híbridos, elétricos e a combustão, ou simplesmente elétricos que concorrem com os veículos a combustão de igual para igual, tendo agora a vantagem de diminuir a poluição e a possibilidade de utilizar a energia provinda do sol.
Desta forma, o desafio do projeto é desenvolver um protótipo de Veículo Elétrico (E.V.) de baixo custo, utilizando o máximo de componentes reciclados, como, por exemplo, partes de motocicleta para o chassi e partes de bicicleta, em conjunto com placas de controle de alta tecnologia. O projeto visa o desenvolvimento de um veículo para transportar de uma ou duas pessoas em centros urbanos, assim contribuindo para redução da emissão de CO2.
Objetivo
A proposta do trabalho é a de promover um espírito de pesquisa entre alunos, buscando uma interação entre prática e teoria.
Há também a preocupação de se desenvolver uma consciência ecológica nos alunos, buscando mostrar a importância de se utilizar materiais reciclados nos projetos e os próprios projetos serem de fundo social e ecologicamente correto.
Desenvolvendo um ensino-aprendizagem pautado nos princípios de incentivar tanto a pesquisa, produção acadêmica como contribuir para a preservação ambiental, surgiu a idéia de desenvolver um protótipo de veículo elétrico, utilizando grande parte de materiais recicláveis e/ou reaproveitados.
Cabe ressaltar que este projeto tem sido desenvolvido com alunos do curso técnico de Eletrônica, possibilitando a aplicação de diversos conhecimentos adquiridos durante o curso.
Resultados
Durante a etapa de desenvolvimento do projeto, verificou-se uma série de problemas tanto na estrutura mecânica como nos circuitos. Como o veículo era baseado em materiais reciclados, os amortecedores estavam bastante danificados. Isto levou a uma falta de estabilidade do veículo nas curvas. Para solucionar este problema foi construído uma estrutura nova com quatro.
Já na parte eletrônica, o circuito comparador de baterias estava instável, a solução para o problema foi o acréscimo de um Schmitt trigger entre o transistor e o flip-flop que estabilizou os pulsos de entrada. Em testes preliminares, observou-se que o veículo atingiu a velocidade de 35Km/h e atingiu uma distância de 5Km em terreno irregular. Os testes com a carga dos bancos apresentaram resultados satisfatórios, estando em fase de implantação no protótipo.
Também foi possível observar que, devido ao peso da estrutura, o motor utilizado apresentou um aquecimento excessivo. Por isso, recomenda-se a substituição por um de maior potência ou o acréscimo de outro igual.
O motor e o inversor passaram a ser monitorados por um sensor de temperatura que mostra no painel do veículo estas temperaturas, permitindo ao operador do veículo desligar o mesmo em caso de sobre temperatura. Esta medida foi tomada para evitar queima do equipamento durante os testes.
Referências
HACKLEMAN MICHAEL, The New Electric: A Clean
& Quiet Revolution, Editora A Home Power Publication, USA, 1996.
BARBI
IVO, Projetos de fonte chaveada, Edição do Autor, Florianópolis, 2001.
INTERNACIONAL RETIFIAR. Manual do Mosfet 3205, Manual do Mosfet 2807, Manual
do Lm3524. Disponível em: < http:// www.irf.com>. Acesso em: abr. 2007.