Transferência de energia sem fios dinâmica

• Autor(a) principal: Santos, André Daniel Araújo
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/25996
• topic: Transmissão de energia sem fios; Transmissão de energia indutiva; Transmissão de energia capacitiva; Transferência de energia dinâmica; Campo magnético; Campo elétrico; Carregamento do veículo elétrico

Num mundo tecnológico em constante evolução, os veículos elétricos têm sido um foco de grande investigação e desenvolvimento. As suas baterias são um dos principais alvos de estudo, dado que são o componente mais dispendioso do veículo. Para além de serem pesadas, têm, também, uma autonomia bastante limitada. Com o intuito de contribuir para ultrapassar estas barreiras tecnológicas, este trabalho pretende ser um contributo para o uso de campos eletromagnéticos com a finalidade de permitir o carregamento de veículos elétricos (em movimento). Neste estudo, apresenta-se uma comparação entre a Tecnologia Indutive Power Transmission (Transmissão de energia indutiva) (IPT), que utiliza campos magnéticos para transferir energia, e a Tecnologia Capacitive Power Transmission (Transmissão de energia capacitiva) (CPT), que utiliza campos elétricos para a transferência da mesma. São, ainda, expostas as diversas vantagens, desvantagens e aplicações destes sistemas no quotidiano. Uma vez que a distância entre o veículo e a estrada é considerável, o transmissor (colocado no solo) e o recetor (colocado no veículo) têm de permitir uma transferência de energia suficiente à carga. Uma possível estratégia é a implementação de circuitos de compensação (constituídos por bobinas e condensadores), assim como diferentes tipos de estrutura de acoplador, permitindo superar este obstáculo. Apresenta-se uma proposta de implementação de um sistema Dinâmico de transferência de energia sem fios Capacitiva (dWPT). O transmissor é constituído por um par de placas de cobre, suportadas num dielétrico do tipo FR4, que permitirá transferir energia para o recetor, através de campos elétricos. Por sua vez, o recetor, também constituído por um par de placas de cobre, suportadas no mesmo tipo de dielétrico, mas de menor comprimento, deslocar-se-ão ao longo do transmissor, permitindo fornecer energia à bateria do veículo elétrico. Desenvolveu-se, ainda, um protótipo de simulação do sistema, assim como um retificador e inversor de alta frequência. No futuro, será necessário reunir todas as condições de segurança necessárias que permitam testar este projeto num meio laboratorial, assim como uma otimização do mesmo, permitindo, desta forma, reduzir a tensão das placas, mantendo altas transferências de energia.