Veículo Elétrico Articulado
Autor(es)
Anderson Vahl Bach
Matheus Carneiro Timm
William Steffenmunsberg Weber
Orientador(es)
Rafael Galli
Área de Atuação
Eletrônica de Potência
Resumo
Neste trabalho, apresenta-se o projeto eletroeletrônico de um veículo elétrico Articulado desenvolvido, inicialmente para um usuário com direção elétrica e centro articulado que permite o veículo e usuário entrarem em elevadores A finalidade é permitir a pessoas idosas ou deficientes terem uma maior mobilidade e conforto em vias urbanas e residenciais. A parte principal do sistema eletrônico é um inversor ponte completa controlado por PWM gerado a partir de um PIC 16F877A. 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 encontrados no mercado.
Introdução
A cada ano que passa, há um aumento da temperatura terrestre devido à emissão de gás de efeito estufa, tais como o gás carbônico, na atmosfera. Esse problema faz com que várias pessoas ligadas a órgãos públicos, 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 existentes no mercado , como, por exemplo, partes de motocicleta para o chassi e freios e partes de bicicleta. Estes componentes mecânicos em conjunto com placas de controle de alta tecnologia.
O projeto visa o desenvolvimento de um veículo para transportar para uma pessoas em centros urbanos e em locais fechados tais como repartições publicas, restaurantes e hospitais, assim contribuindo para redução da emissão de CO2.
Este trabalho está dividido como segue. Na seção 2, apresenta-se a motivação para o desenvolvimento deste. A seção 3 trata do desenvolvimento do projeto. Na seção 4, discutem-se os resultados. Na seção 5, apresenta-se a conclusão.
Objetivo
Projetar um veículo elétrico articulado para uma pessoa, que permita com que o usuário possa locomover-se normalmente nas ruas de uma cidade e, com a articulação, que permite o carro se contrair (diminuir distância entre eixo dianteiro e traseiro), também será possível o seu deslocamento em Supermercados, Shoppings, etc.
Resultados
Os dados até agora obtidos são satisfatórios e estão dentro do esperado, mas o mais importante esta no fado do conhecimento adquirido ao longo do projeto.
Verifica-se que a medida que as dificuldades surgem, as ideias e soluções surgem na mesma proporção mostrando o crescimento e a dedicação no desenvolvimento do protótipo.
Para o protótipo que esta sendo desenvolvido, já surgiram novas ideias entre elas a de desenvolver um computador de bordo com finalidade de aquisição de dados para posteriormente serem transmitidos via rádio para um computador onde será realizado a telemetria do veículo.
Posteriormente também será substituído o volante do veículo por um joystick para maior mobilidade de entrada e saída do veículo, visto que o mesmo apresenta pequenas dimensões.
Outra ideia para futuras modificações e aperfeiçoamento, esta na substituição das quatro rodas para três rodas, tornando o sistema de tração mais simples e diminuindo o peso total do veículo.
A frequência inicial de operação do PWM era de 5KHz, nesta frequência notou-se que o motor gerava um ruído incomodo, posteriormente elevou-se a frequência para 30KHz e notou-se que o ruído gerado pelo modos desapareceu mas o driver de potência aumento a temperatura. Desta forma opto-se por utilizar uma frequência de 15KHz ,como mostra a figura 7 e 8, nesta faixa o som do motor desapareceu e a temperatura no driver de potência também.
As conclusões até agora obtidas nos leva a crer que o projeto tem grande possibilidade de atingir as metas proposta que além da construção de um protótipo funcional, elevar o conhecimento de todo o grupo que participa do mesmo.
Referências
PEREIRA, Fábio. PIC – Programação em C. São Paulo: Érica, 2003.
SOUZA, David José de. Desbravando o PIC, São Paulo, Érica, 2006, 10º edição.
HACKLEMAN MICHAEL, The New Electric: A Clean & Quiet Revolution, Editora A Home Power Publication, USA, 1996.
SOUZA, David José de, LAVINIA, Nicolas César. Conectando o PIC Recursos Avançados São Paulo, Érica, 3º Edição
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. 2009.