Estudo de diferencial eletrônico para veículo de fórmula SAE da UFF

• Autor(a) principal: Castro, Luiz Felipe Oliveira de
• Data de Publicação: 2017
• Outros Autores: Salgado, Vinicius Figueiredo
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/7008
• topic: Controle por campo orientado; Diferencial eletrônico; PMSM; Carros elétricos; Fórmula SAE; Veículo elétrico híbrido; Motor síncrono; Field oriented control; Electronic differential; Electric vehicle; Formula SAE

A busca cada vez maior por alternativas sustentáveis vem causando uma mudança no cenário energético global. O panorama do setor automotivo, por exemplo, tem passado por uma evidente evolução no que diz respeito ao tipo de energia consumida pelos veículos. Com o crescimento exponencial tecnológico, novas soluções têm se tornado acessíveis e empresas, governos e faculdades passaram a investir cada vez mais no desenvolvimento de carros movidos à energia elétrica. Levando em consideração esse atual cenário, o presente trabalho tem como objeto de estudo o veículo elétrico do Fórmula SAE da Universidade Federal Fluminense e tem como principal objetivo propor uma solução para o controle de um sistema motriz movido por dois motores PMSM (permanent magnet syncronous motor), utilizando diferencial eletrônico e controle por campo orientado ("field oriented control"). Para isso, foi feito um estudo acerca do funcionamento do motor, do método de controle por campo orientado, do modelo de diferencial eletrônico e das principais equações que influenciam o sistema. Com a implementação desse sistema motriz, espera-se ter uma melhoria no desempenho do protótipo ao reduzir as perdas mecânicas e, consequentemente, aumentar a eficiência do veículo. Após o desenvolvimento teórico, a solução de controle proposta foi implementada no Simulink® com o objetivo de verificar a resposta do sistema à diferentes situações em que um veículo elétrico poderia experimentar durante a competição de Fórmula SAE. Como resultado, obteve-se uma resposta satisfatória do modelo proposto, onde a velocidade instantânea da roda do veículo apresentou um erro percentual de aproximadamente 3% quando comparado com a velocidade de referência gerada pelo diferencial eletrônico. Por fim, foram sugeridas melhorias no modelo, como por exemplo a consideração da dinâmica veicular no sistema de controle, a fim de tornar a análise mais assertiva e verificar os resultados em um modelo mais condizente com a realidade