[pt] Nesta dissertação apresenta-se a avaliação da eficiência energética do
Veículo Elétrico Híbrido em Série mediante o desenvolvimento teórico de
dois protótipos de sistemas de propulsão elétrica e o estudo experimental
do consumo de combustível do veículo original. A análise experimental
foi feita mediante o desenvolvimento de uma bancada de teste, composta
principalmente por um dinamômetro de chassis, um piloto automático e
um medidor de vazão de combustível, acompanhado de toda a eletrônica
que fez possível a aquisição de dados em cada teste. Neste estudo desenvolvem-
se dois modelos teóricos de arquitetura para o sistema de propulsão
do VEH, o primeiro composto de quatro motores, cada um embutido nas
rodas do veículo, e o segundo composto por dois motores, cada um embutido
nas rodas do eixo traseiro do veículo. Existem diversos procedimentos
para poder embutir um motor na roda do veículo, o que se deve ter em
conta é o peso, a potência e a eficiência na transmissão de potência. No
desenvolvimento teórico do sistema de propulsão em cada roda, faz-se
necessário o uso do redutor cicloidal, o qual permite uma redução de 3:1
até 119:1 em um só estágio com uma eficiência de transmissão de 93 por cento,
conjuntamente com um motor de corrente contínua sem escovas, o qual tem
uma alta densidade de potência. Os resultados da avaliação do sistema de
propulsão elétrica dos protótipos mostram que o modelo de quatro motores
nas rodas é mais eficiente em comparação com o modelo de dois motores
embutidos nas rodas. Isto se deve ao fato do segundo modelo ser mais
pesado, já que precisa uma maior quantidade de baterias e além disso
de motores mais robustos. Na avaliação do consumo energético do VEH
em comparação com o modelo original a gasolina, obtiveram-se resultados
interessantes referentes à economia na utilização do recurso energético. O
VEH teve um comportamento melhor em ciclos urbanos que em ciclos de
estrada e a economia do recurso energético alcança 57,6 por cento quando se testa
com ciclos urbanos e 11,4 por cento em ciclos de estrada. / [en] This dissertation presents the evaluation of the energy efficiency of
a series hybrid electric vehicle through the theoretical development of two
electric propulsion systems and an experimental study of fuel consumption
of the original vehicle. The experimental analysis was done by a test setting,
consisting mainly by a chassis dynamometer, an autopilot system and a
fuel flowmeter, all connected to the data acquisition system. In this study
it was developed two theoretical models of propulsion systems for HEV.
The first one consists of four in-wheel motors and the second one consists
of two in-wheel motors on the rear axle. There are various methods for
embedding a motor in the wheel. It is necessary to consider the weight,
power and transmission efficiency. In the theoretical model it was considered
a cycloidal reducer, which allows a reduction of 3:1 to 119:1 in one stage
with an efficiency of 93 percent, together with a brushless DC motor, which has a
high power density. The results of the evaluation of the electric propulsion
systems show that the model with four in-wheel motors is more efficient than
the model with two in-wheel motors. This is a consequence of the fact that
the second model is heavier, because it needs a bigger amount of batteries
and more robust motors. In the evaluation of the HEV energy consumption
in comparison with the original gasoline model, it was observed interesting
results regarding the energy savings. The HEV presents better performance
in urban cycles that in road cycles, saving 57,6 per cent of the consumed energy in
urban cycles and 11,4 per cent in road cycles.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:19553 |
| Date | 22 May 2012 |
| Creators | FERNANDO ZEGARRA SANCHEZ |
| Contributors | SERGIO LEAL BRAGA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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