Sistema de Energy Harvesting para aplicação em veículos terrestres

• Autor(a) principal: Rogeiro, Henrique João Duarte Neves
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/9723
• topic: Energy Harvesting; Mobilidade Sustentável; Motor de Combustão Interna; Veículo Elétrico; Veículo Hibrido; Veículos Terrestes; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletromecânica

Com a crescente preocupação relativamente às alterações climáticas, o setor energético e dos transportes têm vindo a registar várias mudanças com intuito de reduzir o seu impacto nefasto para a sociedade. Os veículos alimentados por motor de combustão interna são em muito responsáveis pela libertação de gases nocivos para o meio ambiente e as grandes empresas europeias de produção de veículos têm-se focado na construção de motores de menores dimensões e na implantação de sistemas de propulsão puramente elétricos. A pouca autonomia ainda registada neste tipo de veículos e o elevado tempo de carregamento das suas baterias tem sido um entrave no momento de aquisição por parte dos utilizadores, sendo uma grande mais-valia no futuro conseguir tornar estes veículos autossustentáveis através da captação de energia limpa proveniente de sistemas dos próprios veículos. O desenvolvimento desta dissertação surge com o intuito de estudar e analisar as várias tecnologias de energy harvesting, nomeadamente solar, TEG, suspensão regenerativa, travagem regenerativa e piezoelétrica, já desenvolvidas por várias empresas e investigadores a fim de reaproveitar a energia desperdiçada nos vários sistemas ativos durante a utilização de um veículo e posteriormente conseguir transformá-la em energia elétrica para alimentar os mais variados componentes elétricos presentes num veículo. Com isto, será possível um aumento na eficiência e posteriormente um aumento na autonomia no que diz respeito aos veículos elétricos. De modo a avaliar a potencial contribuição destas tecnologias, é apresentado um caso prático onde é feita uma análise do consumo elétrico dos vários componentes de um veículo, sendo para isso analisado três veículos com configurações diferentes: motor de combustão interna, hibrido e elétrico. Para uma análise o mais realista possível foram estimados quatro cenários, sendo dois em ambiente citadino com uma duração de quarenta minutos, em modo noturno e diurno, e os outros dois em ambiente de autoestrada com uma duração de cento e oitenta minutos, em modo noturno e diurno. Após estimar o consumo dos diversos componentes elétricos presentes nos veículos para os respetivos cenários, é realizada uma análise comparativa com a produção de energia das diversas tecnologias de energy harvesting, permitindo assim analisar a sua contribuição, individual ou em simultâneo, a fim de conseguir diminuir a necessidade energética requerida pelo veículo a nível do combustível ou do sistema de armazenamento de energia. No final são apresentadas conclusões relativas à contribuição das tecnologias atuais de energy harvesting para a alimentação dos componentes elétricos dos diferentes veículos, nos diferentes cenários, assim como da sua contribuição para o aumento de autonomia dos diferentes veículos.