Análise comparativa dos dispositivos de controle térmico aplicados em veículos elétricos
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/33435 |
Resumo: | O crescente aumento de veículos movidos por meios de propulsão alternativos à combustão, na busca da redução global de emissões, traz consigo novos empecilhos não só para a indústria automotiva como para todo o setor energético. Um ponto relevante para a viabilidade completa de veículos elétricos é a adaptação dos sistemas de controle de temperatura, tanto da cabine quanto dos elementos de propulsão, pois são responsáveis por grande consumo energético, limitando ainda mais a restrição imposta pelas baterias. Além disso, no desenvolvimento global de veículos, os sistemas desenvolvidos muitas vezes perdem eficiência quando utilizados em climas mais quentes como o tropical brasileiro, isso é amplificado pela maior quantidade de pesquisas sobre a eficiência destes sistemas em baixas temperaturas, com trabalhos focados na Europa e China. Neste panorama, foi realizada uma revisão de bibliografia a fim de analisar o estado da arte sobre sistemas de ar condicionado, aquecimento e controle térmico de bateria, avaliando sua aplicabilidade nos diferentes tipos de veículos elétricos e comparando com os sistemas comerciais presentes nos veículos a combustão. Posteriormente foi realizada uma análise matemática destes sistemas, com base em formulações matemáticas e empíricas já presentes na literatura, assim como utilização do software EES para uma comparação quantitativa, nos sistemas mais complexos, apenas a análise qualitativa foi realizada. Nos resultados obtidos é possível observar que ainda há muito espaço para o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes em relação ao que é utilizado atualmente, podendo melhorar desempenho, conforto e vida útil para veículos elétricos, além disso, alguns estudos complementares foram propostos para investigação futura. |
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2021-11-18T14:52:51Z2021-11-18T14:52:51Z2021-10-27CASTRO, Gabriel Gomes de. Análise comparativa dos dispositivos de controle térmico aplicados em veículos elétricos. 2021. 39 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, 2021.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/33435O crescente aumento de veículos movidos por meios de propulsão alternativos à combustão, na busca da redução global de emissões, traz consigo novos empecilhos não só para a indústria automotiva como para todo o setor energético. Um ponto relevante para a viabilidade completa de veículos elétricos é a adaptação dos sistemas de controle de temperatura, tanto da cabine quanto dos elementos de propulsão, pois são responsáveis por grande consumo energético, limitando ainda mais a restrição imposta pelas baterias. Além disso, no desenvolvimento global de veículos, os sistemas desenvolvidos muitas vezes perdem eficiência quando utilizados em climas mais quentes como o tropical brasileiro, isso é amplificado pela maior quantidade de pesquisas sobre a eficiência destes sistemas em baixas temperaturas, com trabalhos focados na Europa e China. Neste panorama, foi realizada uma revisão de bibliografia a fim de analisar o estado da arte sobre sistemas de ar condicionado, aquecimento e controle térmico de bateria, avaliando sua aplicabilidade nos diferentes tipos de veículos elétricos e comparando com os sistemas comerciais presentes nos veículos a combustão. Posteriormente foi realizada uma análise matemática destes sistemas, com base em formulações matemáticas e empíricas já presentes na literatura, assim como utilização do software EES para uma comparação quantitativa, nos sistemas mais complexos, apenas a análise qualitativa foi realizada. Nos resultados obtidos é possível observar que ainda há muito espaço para o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes em relação ao que é utilizado atualmente, podendo melhorar desempenho, conforto e vida útil para veículos elétricos, além disso, alguns estudos complementares foram propostos para investigação futura.The rising in vehicle propelled by non-combustible sources, in the search for reduced global emissions, brings hardships not only to the automotive industry and power sectors. Another relevant issue on the complete viability of electric vehicles is the adaptation of thermal control systems, both for the cabin as well as powertrain elements, since those are high energy consuming, limiting even more the restriction imposed by the battery resources. Additionaly, with global vehicle development policies, the designed systems often lose efficiency when operating in hotter climates, such as Brazilian tropical climate, this is amplified by the amount of papers on the efficiency of these systems when in lower temperatures, with many studies focusing on Europe or China. In this scenario, a review was done to analyze the state on air conditioning, heating and battery temperature control, evaluating applicability in the different types of electric vehicles and comparing it to the standard system currently present in internal combustion vehicles. A mathematical analysis of those systems was done, with basis on mathematical and empirical formulations present in the literature, as well as using software EES for a quantitative comparison, for the more complex systems only a qualitative analysis was made. With the obtained results, it is possible to observe that there still is much to develop and improve current solutions, allowing for better comfort, efficiency and lifetime to electric vehicle, furthermore, additional studies were proposed for better understanding.Pesquisa sem auxílio de agências de fomentoTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)porUniversidade Federal de UberlândiaEngenharia MecânicaBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::TERMODINAMICACNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::TRANSFERENCIA DE CALORAr condicionadoRefrigeraçãoAquecimentoVeículo elétricoAnálise comparativa dos dispositivos de controle térmico aplicados em veículos elétricosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisAntunes, Arthur Heleno Ponteshttp://lattes.cnpq.br/3651290748241868Andrade, João Rodrigohttp://lattes.cnpq.br/3633955382225394Souza, Luis Manoel de Paivahttp://lattes.cnpq.br/8295427614367084Castro, Gabriel Gomes de39103428162info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFULICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81792https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/33435/2/license.txt48ded82ce41b8d2426af12aed6b3cbf3MD52ORIGINALAnáliseComparativaDispositivos.pdfAnáliseComparativaDispositivos.pdfapplication/pdf2040679https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/33435/3/An%c3%a1liseComparativaDispositivos.pdf058182bcc4d9678d0ce5a4c8bbf7acafMD53TEXTAnáliseComparativaDispositivos.pdf.txtAnáliseComparativaDispositivos.pdf.txtExtracted texttext/plain53701https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/33435/4/An%c3%a1liseComparativaDispositivos.pdf.txt9d396be14b51299b489e7729bc502025MD54THUMBNAILAnáliseComparativaDispositivos.pdf.jpgAnáliseComparativaDispositivos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1419https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/33435/5/An%c3%a1liseComparativaDispositivos.pdf.jpg9028b931a05d4c158ac6e8e69ea99fafMD55123456789/334352021-11-19 03:20:15.115oai:repositorio.ufu.br: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Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-11-19T06:20:15Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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