Proposta de um sistema supervisório de aquisição de dados e controle para operação de bancada de testes para veículos elétricos

Abstract

Atualmente os veículos elétricos ganham cada vez mais espaço no mercado graças as suas qualidades e a necessidade global de gerar cada vez menos gases contribuintes ao efeito estufa. Estes veículos possuem ótimo desempenho devido ao torque instantâneo fornecido pelo motor elétrico e exigem menos manutenções periódicas. Os cursos de engenharia da Faculdade do Gama (FGA) da Universidade de Brasília (UnB) buscaram estar envolvidos em tecnologias que abordassem os veículos elétricos e já desenvolveram alguns projetos para converter veículos com motor a combustão interno para tração elétrica. Recentemente, foi iniciado o projeto Tecnomobele, que consiste na conversão de uma van Peugeot originalmente com motor de combustão interna, para tração elétrica, assim como o desenvolvimento de todos os subsistemas de frenagem, arrefecimento, instrumentação e comunicação com protocolos abertos. Como contribuição do projeto Tecnomobele, o presente trabalho tem como objetivo geral propor uma interface de controle para operação na bancada de testes para veículos elétricos. Para a concretização deste estudo, fez-se uma revisão bibliográfica dos conceitos de dinâmica veicular e veículos elétricos, os quais serão fundamentais para a elaboração de algoritmos no software MATLAB. Além disso, propôs-se uma avaliação do veículo a partir da adaptação de uma plataforma de ensaios e foi implementado um sistema supervisório de controle e aquisição de dados (ScadaBR). Os ciclos de condução FTP-75, WLTC e NEDC, assim como uma rota real que se assemelha ao percurso entre dois campi da UnB foram simulados e implementados na interface desenvolvida. Além disso, pode-se a partir do ScadaBR ligar e desligar o motor, gerar gráficos de velocidade, tensão e corrente, e gerar relatórios de ensaios. Os ensaios foram realizados na van elétrica numa instalação com as rodas suspensas no laboratório e foi possível avaliar os dados experimentais e simulados. Ainda não foi possível fazer a validação dos dados experimentais, pois para fazer isso é necessária fazer o ensaio num dinamômetro de rolos para reproduzir as condições reais de funcionamento do veículo numa pista. Entretanto, os dados experimentais obtidos se mostraram coerentes com os simulados. Sugere-se para trabalhos futuros a conclusão da implementação dos todos subsistemas da van, para então haver um ensaio no dinamômetro de rolos e a validação dos dados simulados.