Desenvolvimento de um sistema de alimentação para veículos elétricos: uma prova de conceito
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Data de Publicação: | 2019 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8442 |
Resumo: | O uso de carros elétricos já é uma opção de transporte urbano viável em alguns países. No Brasil, a adoção desse tipo de locomoção ainda caminha a passos muito curtos, mas espera-se que haja um aumento expressivo ao longo dos próximos anos. Por isso, entende-se que há uma janela de oportunidade para o desenvolvimento de tecnologia dentro desta área. Assim, esse trabalho apresenta o desenvolvimento de uma prova de conceito de um sistema de alimentação para veículos elétricos, capaz de intermediar o carregamento do veículo a partir da rede elétrica, como definido na norma IEC 61851. Essa estação de recarga implementa a comunicação através do fio-piloto, essencial para ler o estado do veículo e informá-lo sobre a corrente máxima que deve drenar, além de implementar um sistema de comunicação remota através do protocolo MQTT sobre uma conexão Wi-Fi à internet. Dessa forma, o usuário é capaz de monitorar o carregamento, determinar a corrente máxima, e acompanhar a potência consumida pelo veículo em tempo real. Foram desenvolvidos os módulos de hardware e software necessários, sendo este último implementado através de um sistema operacional de tempo real sobre a plataforma embarcada CC3220S, da Texas Instruments. Os testes com a prova de conceito em bancada e em dois veículos elétricos comprovaram seu funcionamento e mostraram que a solução desenvolvida teve um custo abaixo do que se encontra no mercado, indicando a viabilidade da criação de um produto a partir deste protótipo. |
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2020-11-11T14:42:49Z2020-11-11T14:42:49Z2019-07-12CARRILLO, Diego de Andrade; BASTOS, Gabriel Carrillo. Desenvolvimento de um sistema de alimentação para veículos elétricos: uma prova de conceito. 2019. 73 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Curitiba, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8442O uso de carros elétricos já é uma opção de transporte urbano viável em alguns países. No Brasil, a adoção desse tipo de locomoção ainda caminha a passos muito curtos, mas espera-se que haja um aumento expressivo ao longo dos próximos anos. Por isso, entende-se que há uma janela de oportunidade para o desenvolvimento de tecnologia dentro desta área. Assim, esse trabalho apresenta o desenvolvimento de uma prova de conceito de um sistema de alimentação para veículos elétricos, capaz de intermediar o carregamento do veículo a partir da rede elétrica, como definido na norma IEC 61851. Essa estação de recarga implementa a comunicação através do fio-piloto, essencial para ler o estado do veículo e informá-lo sobre a corrente máxima que deve drenar, além de implementar um sistema de comunicação remota através do protocolo MQTT sobre uma conexão Wi-Fi à internet. Dessa forma, o usuário é capaz de monitorar o carregamento, determinar a corrente máxima, e acompanhar a potência consumida pelo veículo em tempo real. Foram desenvolvidos os módulos de hardware e software necessários, sendo este último implementado através de um sistema operacional de tempo real sobre a plataforma embarcada CC3220S, da Texas Instruments. Os testes com a prova de conceito em bancada e em dois veículos elétricos comprovaram seu funcionamento e mostraram que a solução desenvolvida teve um custo abaixo do que se encontra no mercado, indicando a viabilidade da criação de um produto a partir deste protótipo.The use of electric cars is already a viable urban transportation option in some countries. This is not quite the reality in Brazil yet, but there is an expectation about a huge increase of this kind of locomotion in the next years. Because of that, there is a perception of an opportunity window for the development of technology in this area. Given these reasons, this work presents the development of an electric vehicle supply equipment proof of concept, capable of intermediating the recharge of the vehicle on the electric grid, as defined in the IEC 61851 standard. This charging station implements a communication via a pilot signal, which is mandatory for knowing the current state of the vehicle and informing it about the maximum electric current it can drain, and also implements a remote communication system through the MQTT protocol over a Wi-Fi internet connection. In this way, the user can monitor the recharge, set the maximum current value, and keep track of the vehicle's power consumption in real time. Both the necessary hardware and software were developed, the latter being constructed over a real time operating system running in a Texas Instruments' s embedded platform, the CC3220S. The proof of concept was tested on the workbench and also with two different electric vehicles, working as expected in all cases. Finally, the final cost of development was lower than similar solutions available at the market, giving a positive viability indication for the creation of a comercial product based on this prototype.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaCurso de Graduação em Engenharia EletrônicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLEVeículos elétricosEnergia elétrica - DistribuiçãoEstudos de viabilidadeMedidores elétricosEngenharia elétricaElectric vehiclesElectric power distributionFeasibility studiesElectric metersElectric engineeringDesenvolvimento de um sistema de alimentação para veículos elétricos: uma prova de conceitoDevelopment of an electric vehicle supply equipment: A proof of conceptinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaVieira Neto, HugoVieira Neto, HugoLazzaretti, André EugênioBianchin, Carlos GabrielCarrillo, Diego de AndradeBastos, Gabriel Caroninfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8442/1/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD51ORIGINALCT_DAELN_2019_1_06.pdfapplication/pdf5739287http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8442/2/CT_DAELN_2019_1_06.pdf771584741a27d3dcc474097bee26e8c4MD52TEXTCT_DAELN_2019_1_06.pdf.txtExtracted texttext/plain127143http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8442/3/CT_DAELN_2019_1_06.pdf.txtef740466619fa605210bb08fc46a2577MD53THUMBNAILCT_DAELN_2019_1_06.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1330http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8442/4/CT_DAELN_2019_1_06.pdf.jpge8528e6cf01d612aebaf5479d0340e7aMD541/84422020-11-11 12:42:49.419oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-11T14:42:49Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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