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Desenvolvimento de um sistema de interface para baterias de uma bicicleta elétrica
| Summary: | A poluição atmosférica provocada pelos veículos com motores de combustão interna contínua a ser um dos grandes problemas da esfera global. Os veículos elétricos são considerados uma das principais soluções no que toca à redução da emissão de gases com efeito estufa no setor dos transportes, no entanto, estes ainda apresentam algumas desvantagens que impedem a sua adoção numa escala global, como o seu elevado custo de aquisição, baixa autonomia, elevado tempo de carga e insuficientes postos de carregamento. Nos últimos tempos as bicicletas elétricas têm ganho bastante popularidade a nível global. Estas possuem diversos benefícios como o seu tamanho compacto, baixo custo de aquisição, baixo custo de manutenção e versatilidade. Como estas permitem um uso mais eficiente do espaço podem ajudar na diminuição dos congestionamentos do trânsito e, dependendo do país em questão, não é necessária uma licença para a sua condução. Adicionalmente, as bicicletas elétricas são uma mais-valia no que toca à saúde do utilizador, pois ao pedalar estão a promover o exercício cardiovascular e a desgastar calorias. O auxílio proveniente do motor elétrico pode ainda ajudar o utilizador a percorrer maiores distâncias e em terrenos com maiores inclinações. Nesta dissertação está apresentado o desenvolvimento e implementação de um sistema de carregamento de baterias de uma bicicleta elétrica a partir da rede elétrica e que, devido ao formato compacto, permite que todo o sistema seja de fácil transporte. Ao longo da presente dissertação, é efetuada uma pesquisa sobre a importância das bicicletas elétricas globalmente, a sua história, o mercado em que estão inseridas e os diversos componentes que as constituem. Também é realizada uma análise bibliográfica aos conversores CA-CC e conversores CC-CC utilizados em sistemas de carregamento de baterias de bicicletas elétricas e efetuadas simulações computacionais de modo a validar as topologias escolhidas. Por fim, de modo a validar o funcionamento do sistema proposto, são apresentados os resultados experimentais obtidos durante a realização dos ensaios práticos. |
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| Main Authors: | Pereira, Rodrigo Manuel de Castro |
| Subject: | Mobilidade elétrica Bicicleta elétrica Conversores CA-CC Conversores CC-CC Sistemas de carregamento de baterias Electric mobility Electric bicycle AC-DC converters DC-DC converters Battery charging systems |
| Year: | 2022 |
| Country: | Portugal |
| Document type: | master thesis |
| Access type: | open access |
| Associated institution: | Universidade do Minho |
| Language: | Portuguese |
| Origin: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Summary: | A poluição atmosférica provocada pelos veículos com motores de combustão interna contínua a ser um dos grandes problemas da esfera global. Os veículos elétricos são considerados uma das principais soluções no que toca à redução da emissão de gases com efeito estufa no setor dos transportes, no entanto, estes ainda apresentam algumas desvantagens que impedem a sua adoção numa escala global, como o seu elevado custo de aquisição, baixa autonomia, elevado tempo de carga e insuficientes postos de carregamento. Nos últimos tempos as bicicletas elétricas têm ganho bastante popularidade a nível global. Estas possuem diversos benefícios como o seu tamanho compacto, baixo custo de aquisição, baixo custo de manutenção e versatilidade. Como estas permitem um uso mais eficiente do espaço podem ajudar na diminuição dos congestionamentos do trânsito e, dependendo do país em questão, não é necessária uma licença para a sua condução. Adicionalmente, as bicicletas elétricas são uma mais-valia no que toca à saúde do utilizador, pois ao pedalar estão a promover o exercício cardiovascular e a desgastar calorias. O auxílio proveniente do motor elétrico pode ainda ajudar o utilizador a percorrer maiores distâncias e em terrenos com maiores inclinações. Nesta dissertação está apresentado o desenvolvimento e implementação de um sistema de carregamento de baterias de uma bicicleta elétrica a partir da rede elétrica e que, devido ao formato compacto, permite que todo o sistema seja de fácil transporte. Ao longo da presente dissertação, é efetuada uma pesquisa sobre a importância das bicicletas elétricas globalmente, a sua história, o mercado em que estão inseridas e os diversos componentes que as constituem. Também é realizada uma análise bibliográfica aos conversores CA-CC e conversores CC-CC utilizados em sistemas de carregamento de baterias de bicicletas elétricas e efetuadas simulações computacionais de modo a validar as topologias escolhidas. Por fim, de modo a validar o funcionamento do sistema proposto, são apresentados os resultados experimentais obtidos durante a realização dos ensaios práticos. |
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