Publicação
Carregador de baterias para veículos elétricos com modo de operação Vehicle-to-Vehicle (V2V)
| Resumo: | Atualmente, os Veículos Elétricos (VEs) são considerados um dos principais meios para reduzir o excesso de emissões de gases com efeito estufa oriundos do setor dos transportes, mais precisamente dos Veículos com Motores de Combustão Interna (VMCI). No entanto, ainda existem alguns entraves que continuam a atrasar a imposição dos VEs como principal meio de transporte, tais como o número reduzido de postos de carregamento, baixa autonomia, elevado tempo de carga, e custo elevado de aquisição de um VE. Considerando estes problemas, são vários os esforços que a sociedade tem vindo a fazer, com o intuito de melhorar a tecnologia presente nos VEs e assim colmatar os problemas que estes apresentam. O aumento da instalação de fontes de Energias Renováveis irá ajudar a diminuir a emissão de gases com efeito de estufa, oriundos da energia produzia em centrais termoelétricas convencionais, que entre muitas aplicações se destinam também a alimentar os VEs. Contudo, o reduzido número de postos de carregamento e as suas localizações continuam a ser o maior entrave para a sua aceitação, o que originou o tema da presente dissertação de mestrado: um carregador de baterias para VEs que permite o modo de operação Vehicle-to-Vehicle (V2V), com uma potência de 3,6 kW. O modo de operação proposto apresenta-se como uma alternativa aos modos convencionais de carregamento já existentes, tendo a seu favor a mais-valia de ser dotado de mobilidade, o que é particularmente importante em situações de emergência, permitindo o carregamento da bateria do VE em qualquer lugar, sem recorrer a um posto de carregamento. Ao longo da presente dissertação, foi realizada uma pesquisa sobre a história dos VEs, o conceito de mobilidade elétrica, sistemas de armazenamento de energia em VEs e conversores CC-CC bidirecionais utilizados em sistemas de carregamento de baterias de VEs, sendo depois realizadas simulações com o intuito de validar a topologia e o sistema de controlo adotados. Por fim, de modo a validar o funcionamento do sistema no modo V2V, são apresentados os resultados obtidos no decorrer dos testes experimentais efetuados, bem como uma análise comparativa com os resultados das simulações computacionais. |
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| Autores principais: | Martins, Carlos Filipe Vilaça |
| Assunto: | Veículo elétrico (VE) Conversores CC-CC bidirecionais Vehicle-to-vehicle (V2V) Sistemas de carregamento de baterias Electric vehicle (EV) Bidirectional DC-DC converters Vehicle-to-vehicle (V2V) Battery charging systems |
| Ano: | 2021 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Atualmente, os Veículos Elétricos (VEs) são considerados um dos principais meios para reduzir o excesso de emissões de gases com efeito estufa oriundos do setor dos transportes, mais precisamente dos Veículos com Motores de Combustão Interna (VMCI). No entanto, ainda existem alguns entraves que continuam a atrasar a imposição dos VEs como principal meio de transporte, tais como o número reduzido de postos de carregamento, baixa autonomia, elevado tempo de carga, e custo elevado de aquisição de um VE. Considerando estes problemas, são vários os esforços que a sociedade tem vindo a fazer, com o intuito de melhorar a tecnologia presente nos VEs e assim colmatar os problemas que estes apresentam. O aumento da instalação de fontes de Energias Renováveis irá ajudar a diminuir a emissão de gases com efeito de estufa, oriundos da energia produzia em centrais termoelétricas convencionais, que entre muitas aplicações se destinam também a alimentar os VEs. Contudo, o reduzido número de postos de carregamento e as suas localizações continuam a ser o maior entrave para a sua aceitação, o que originou o tema da presente dissertação de mestrado: um carregador de baterias para VEs que permite o modo de operação Vehicle-to-Vehicle (V2V), com uma potência de 3,6 kW. O modo de operação proposto apresenta-se como uma alternativa aos modos convencionais de carregamento já existentes, tendo a seu favor a mais-valia de ser dotado de mobilidade, o que é particularmente importante em situações de emergência, permitindo o carregamento da bateria do VE em qualquer lugar, sem recorrer a um posto de carregamento. Ao longo da presente dissertação, foi realizada uma pesquisa sobre a história dos VEs, o conceito de mobilidade elétrica, sistemas de armazenamento de energia em VEs e conversores CC-CC bidirecionais utilizados em sistemas de carregamento de baterias de VEs, sendo depois realizadas simulações com o intuito de validar a topologia e o sistema de controlo adotados. Por fim, de modo a validar o funcionamento do sistema no modo V2V, são apresentados os resultados obtidos no decorrer dos testes experimentais efetuados, bem como uma análise comparativa com os resultados das simulações computacionais. |
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