Controlo e limitação do sistema AVAC de um autocarro elétrico

• Autor(a) principal: Sousa, Rui Alexandre Moreira de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/17255
• topic: Sistema AVAC; Software; Ventilação; Aquecimento; Autonomia; Ar Condicionado; Autocarro Elétrico; Climatização; CAN; J1939; HVAC system; Ventilation; Heating; Range; Air Conditioning; Electric Bus

A mobilidade elétrica tem um importante contributo para a mobilidade sustentável e para o aumento da eficiência energética no transporte e devido a isso, os veículos elétricos têm aumentado dia após dia, nomeadamente os autocarros elétricos. O principal desafio nos veículos elétricos é a autonomia e nos autocarros torna-se um fator ainda mais importante, pois eles efetuam centenas de quilómetros diariamente. Por isso, no desenvolvimento dos autocarros elétricos são utilizadas diversas técnicas para otimizar o desempenho do autocarro, levando a um menor consumo de energia durante a sua operação. Num autocarro existem vários sistemas que têm um grande impacto no consumo de energia, principalmente o sistema de climatização. Este é composto por um sistema de aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC) e a sua principal funcionalidade é manter o conforto térmico dos passageiros. Contudo, o consumo de energia do sistema AVAC e o seu comportamento dinâmico influenciam significativamente a vida útil da bateria e a autonomia. Esta influência é bastante visível nos autocarros elétricos, porque estes têm uma ampla área para climatizar. Deste modo, a elaboração deste projeto surgiu da necessidade da empresa CaetanoBus desenvolver um software para controlar e otimizar o sistema AVAC de um autocarro elétrico. No início deste projeto, foi realizado um estudo sobre a modelação dos sistemas AVAC e também sobre toda a arquitetura e comunicação presente num autocarro elétrico. Após isto, foi efetuado o desenvolvimento do software para controlar o sistema AVAC. Inicialmente, o controlo do sistema AVAC foi desenvolvido a pensar no conforto térmico dos passageiros e do motorista, cumprindo os requisitos da entidade responsável pela gestão do sistema de transportes de Londres, em Inglaterra. No entanto, na fase final do projeto a empresa que comprou os autocarros elétricos solicitou que a autonomia do veículo fosse maior. Assim, após um estudo por parte da equipa de engenharia da CaetanoBus foi decidido limitar o consumo da energia do sistema de aquecimento em 4 kWh. Após desenvolvido o software, o desempenho do sistema AVAC foi avaliado através da realização de testes numa câmara climática a temperaturas baixas. Contudo, os testes foram realizados antes da implementação do algoritmo de limitação de energia. Deste modo, só foi validado o controlo do algoritmo e a avaliação do seu desempenho ficou adiada para os meses mais frios.