Implementação de um sistema térmico integrado à climatização da cabine para veículos elétricos

Abstract

A proposta de inserção em massa de veículos elétricos (VEs) no mercado atual surgiu a partir, principalmente, de questões ambientais quanto à emissão de poluentes, além também de ser uma alternativa para amenizar a dependência do meio automotivo em relação aos combustíveis fósseis. Um VE faz uso da eletricidade para alimentar um motor elétrico que, de forma integral ou parcial, é o responsável por tracionar o veículo. O armazenamento dessa energia é feito por meio de baterias químicas de alta tensão, e os VEs também contam com outros componentes que são essenciais para o seu funcionamento, como o conversor de potência e o inversor de frequência. Todos esses componentes possuem uma faixa limitada de temperatura de operação, a qual deve ser controlada por meio e um sistema térmico, que deve ser capaz de arrefecer todos os componentes e, eventualmente, aquecer as baterias, em razão de sua estreita variação de temperatura de operação. Juntamente a isso, a cabine do veículo também deve ser resfriada ou aquecida de acordo com a solicitação dos ocupantes. Dessa forma é construído um conceito de sistema térmico integrado à climatização da cabine para ser implementado no jipe 4x4 Stark, em sua versão elétrica de autonomia estendida (VEAE), o e-Stark. Serão consideradas algumas condições específicas de clima no Brasil, a fim de verificar o comportamento do sistema sendo submetidos a cenários distintos. Para isso, será utilizado o software de simulação MATLAB/Simulink, por onde será feita a modelagem do sistema. Este trabalho abordará a manipulação e ajustes da estrutura e parâmetros de um modelo base no software Simulink a fim de torna-lo capaz de representar o conceito desenvolvido para o e-Stark, para então, avaliar o sistema.