60ª Reunião Anual da SBPC




A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 7. Física Geral

ESTUDO E IMPLEMENTAÇÃO DE UM SISTEMA DE SUPERCAPACITORES EM UM VEÍCULO ELÉTRICO.

Diego Vaz Pontes Cambra1
Ennio Peres da Silva1, 2

1. 1. Laboratório de Hidrogênio / IFGW UNICAMP
2. 2. Prof.Dr./ Orientador


INTRODUÇÃO:
O Laboratório de Hidrogênio (LH2) em 1995 finalizou o desenvolvimento da primeira plataforma de teste para veículos a hidrogênio (VEGA I), contendo banco de baterias e um motor de combustão interna adaptado para funcionar a hidrogênio (configuração híbrida baterias e motor a combustão). Em 2004 finalizou-se a plataforma de teste para hidrogênio e células a combustível (VEGA II); nesta nova fase retirou-se o motor a combustão e introduziu-se uma célula a combustível, transformando-o no primeiro veículo elétrico com célula a combustível do Brasil. Juntamente com o Laboratório de Condicionamento de Energia Elétrica (LCEE) da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, pretende introduzir no veículo um novo sistema de controle das fontes de potência, que está sendo desenvolvido pelo Dr. André Augusto Ferreira, cujo trabalho inicial compôs de sua tese de doutorado. Este sistema de controle coordena a operação conjunta de um banco de baterias, de uma célula a combustível e de um banco de supercapacitores (inexistente no veículo VEGA II). Assim, esse trabalho consiste nos estudos para a inclusão dos supercapacitores na plataforma, a fim de aproveitar todo o potencial desses componentes melhorando o desempenho do veículo.

METODOLOGIA:
O projeto foi desenvolvido utilizando uma seqüência lógica de etapas de trabalho, especificadas a seguir: ETAPA 1: Estudo teórico. Nesta etapa foi realizado um estudo aprofundado sobre supercapacitores, cuja finalidade era obter capacitação para realizar as etapas seguintes. ETAPA 2: Dimensionamento dos supercapacitores (SC), para as necessidades do VEGA II. Nesta etapa, através do software EES (Engineering Equation Solver), foram dimencionadas todas as fontes de potência, gerando assim um banco de supercapacitores apto a ser instalado no veículo. ETAPA 3: Estudo e reparo do veículo. Nesta etapa os componentes do veículo foram testados e redimensionados, quando necessário. ETAPA 4:Acompanhamento do desenvolvimento do sistema de gerenciamento de energia. Este sistema está sendo desenvolvido pelo LH2 e pelo LCEE. ETAPA 5: Aquisição dos componentes. Os componentes definidos pelas etapas 3 e 4 serão adquiridos no mercado nacional. ETAPA 6: Montagem dos equipamentos na carroceria do veículo. Durante o processo de montagem serão utilizados critérios de segurança, para minimizar o risco de acidente durante a utilização do veículo. ETAPA 7: Aquisição de medidas, teste do arranjo no sistema. Nesta etapa serão extraídas das medidas de corrente, voltagens, entre outras.

RESULTADOS:
Na Etapa 2 verificou-se que o sistema ideal de múltiplas fontes para o veículo VEGA II deve ser uma célula a combustível de 7 kW, um banco de 14 baterias com 31,8 kW de potência e 12V cada, e três módulos supercapacitores de 50 F e 42 V cada

CONCLUSÕES:
O projeto encontra-se em sua fase final de implementação e espera-se contar com os resultados de desempemho do veículo até julho/2008. O próximo passo será a construção e implementação do controle proposto na etapa 4 e a verificação da eficácia do sistema, quando embarcado em um sistema físico real.

Instituição de fomento: UNICAMP

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave:  Supercapacitor, Veículo, Hibrido

E-mail para contato: ogeidbr@gmail.com