edam – engineering design and advanced manufacturing sistemas e componentes para veículos...

EDAM – Engineering Design and Advanced Manufacturing

Sistemas e Componentes para Veículos Eléctricos

Novas soluções de propulsão

Gulbenkian, 29 de Julho de 2009

Luís Sousa

http://www.ist.utl.pt/



• Resumo

• Contextualização no projecto do EV

• As questões a responder

• Perspectivas de trabalho

• Alguns exemplos



implementation& testing

(lab.+prototype)

2

cycles

1

Crank angle

pi/30

rpm to rad/sec

-K-

rad to CrAng

In1<L> Out1

TriggeredSubsystem

u(2)-u(1)*720

Fcn

In1Out1

Complet cycle

2

Angle(rad)

1

N

modelling

batteries

ICE

ultracapacitors

electronics

motors

hybridisation

body & partsdesign

concepts

life cycle analysis

motor-in-wheel

powertrain

sustainable components

electric gridconnection

MOBI





• Propulsão/Transmissão

Bio combustíveis / Veículos Eléctricos / Tecnologias Híbridas

Análise e simulação dinâmica simplificada de várias arquitecturas possíveis

Estudo de arranjos possíveis para:

-pneu/roda

-suspensão

-travagem dissipativa

-direcção

-estator (motor)




• Projecto de uma conjunto de propulsão incluindo

Sistema de gestão de energia

Conjunto Motor-in-wheel integrado

Ligação à rede - Plug-in

Sistema Híbrido de energia

Siemens’s eCornerMichelin




• Questões a responder

Como projectar este módulo?

Como ajustar a montagem dos diferentes sistemas?

Quais os materiais a usar?

Como vai este módulo interagir numa visão mais alargada?

- em pequena escala num simples veículo automóvel…

- em grande escala em toda a cadeia da indústria automóvel…

Explorar sistemas avançados:

- direcção drive-by-wire. Fiabilidade? Segurança?

- suspensão/ligação ao chassis. Conforto? Manobrabilidade?

Dinâmica?




• Especificações

Elevado rendimento a baixa rotação (aprox. 600 r.p.m.)

Binário elevado desde as baixas velocidades

Valores de potência entre 15 a 20 kWh

Montagem compacta com largura na ordem dos 150mm

Atenção especial na concepção do estator:

- colocação de sensores/actuadores;

- fluidos de travões;



Sistema de Gestão de EnergiaSistema de controlo de Energia

Sistema de armazenagem de Energia

Travagem regenerativa

Sistema Híbrid de generação de energiaMotor de combustão interna

Ligação à rede - Plug-in (Smart Grids)

Conjunto Motor-in-Wheel

DE

SE

NV

OLV

IME

NT

O D

E

PR

OD

UT

O /

MA

TE

RIA

ISSistemas e Componentes para Veículos Eléctricos



Desenvolvimento de conceitos

Modelação; Projecto de

detalhePrototipagem Construção

Cadeia de Produção

Especificações: definição

Revisão e Avaliação de Sistemas

Integração no Projecto

Testes

Avaliação

Inovação Gestão de Produto

Questões Sociais




Milestones Especificações (Junho 2009)• 1º nivel - Veículo• 2º Nível – Motor; Gestão de Energia, Transmissão; Materiais.

Revisão do Projecto (Setembro 2010)• Modelos• Interfaces

Verificação/ Testes (Septembro 2011)• Protótipo disponível• Procedimentos e testes

Avaliação Final e Validação (Março 2012)





Exemplos de protótipos (Silverstone, 18 Julho 2009)

University of Hertfordshire EV Univ. de Zurich – Formula Student




Obrigado!

Gulbenkian, 29 de Julho de 2009

Luís Sousa


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