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Antonio Nunes Jr ABVE- Associação Brasileira do Veículo Elétrico

Veículos elétricos Tipos, componentes e evolução. Antonio Nunes Jr ABVE- Associação Brasileira do Veículo Elétrico. Você consegue imaginar o futuro sem veículo elétrico?.

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Presentation Transcript

  1. Veículos elétricos Tipos, componentes e evolução Antonio Nunes Jr ABVE- Associação Brasileira do Veículo Elétrico

  2. Você consegue imaginar o futuro sem veículo elétrico?

  3. Os Veículos Elétricos fazem parte de nosso cotidiano e podem ser encontrados em diferentes tecnologias, portes, modelos e aplicações

  4. Veículo Elétrico “Veículo que usa pelo menos um motor elétrico para sua tração”

  5. ~278 Nm Motor de indução 375 V AC refrigerado a ar 185 kW @ 5000-8000 rpm Máx. rpm 14,000 Eficiência média 92%, 85% na potência máx. Peso: 52 kg Porque motor elétrico • Muito eficiente (80 a 96%) • Emissão nula • Alto torque com velocidade baixa, inclusive nula • Flexível em termos de porte e formato • Capacidade de fornecer picos de torque e potência • Facilidade para funcionar como motor ou gerador • Vida útil bastante longa Porque energia elétrica • Pode ser gerada de várias formas e de várias fontes / combustíveis • Geração externa ou embarcada no veículo.

  6. Rotor invertido, ímãs permanentes, sem escovas Potência: 80 kW (pico) e 18,5 kW@950 rpm (nominal) Torque: 670 Nm (pico) e 180 Nm@950 rpm (nominal) Velocidade: 1385 rpm (pico) e 1235 rpm (nominal) Eficiência (carga contínua): 96,3%@950 rpm Voltagem máxima: 500 VDC

  7. F r F r Carregador embarcado ou externo Eletricidade Veículo elétrico a bateria • Eficiência: ~50 a 70% • Não emite no local onde circula Fr: frenagem regenerativa

  8. VP-09 Carga: 900 kg (incluindo operador) Velocidade máx.: 22 km/h VP-04/06 4 passageiros Velocidade máx.: 22 km/h RB 30 Rebocador 3 toneladas Velocidade máx.: 22 km/h Freio: sistema regenerativo de energia

  9. Precedent Bateria: 48 V (4 X 12V) Motor: 9 HP Velocidade máx.: 22 km/h

  10. Velocidade máx.: 25 km/h Bateria: 12 V / 36 A Motor: 250 W Autonomia: Até 40 km

  11. Scooter e cadeira motorizada Motor: 500W/700W Bateria: 2x12V Velocidade máx.: 40km/h Autonomia: 25km

  12. Scooter elétrica S1000 - bimotor Motor: 2 x 500W Bateria: 48V/22Ah chumbo selada Velocidade máx.: 45 km/h Autonomia: 30 km (1 motor elétrico)

  13. Segway Mult I 180 Velocidade Máxima: 20 km/h. Carga Máxima: 118 kg. Carga Mínima: 45 kg. Peso do Produto: 39 kg Comprimento e Largura: 48 x 64 cm. Altura do Solo: 7,6 cm. Autonomia: 39 km. Bateria: 02 - líthium. Recarga da Bateria: Tomada 110 e 220v. Período de recarga: 8 horas.

  14. Elétrico a Bateria Reva Electric Car Company (RECC) Sedan, 2 portas, 2 adultos e 2 crianças Bancos traseiros dobráveis Opcionais: ar cond., sistema de som Veloc. máx.: 80 km/h Autonomia: 80 km Consumo: 8,9 km/kWh Fabricado na Índia

  15. Pálio Weekend Elétrico • Motor 15 kW – 50 Nm • Veloc. Máx. 130 km/h • Autonomia: 120 km • Bateria Zebra: 165 kg 278V - 75 Ah – 260º C Recarga em 8 h Vida útil: 130 mil km • Câmbio: tipo joystick com 3 posições (frente, ré, neutro) • Display para monitorar a bateria (carga, tensão, corrente, temperatura) • Custo andar 100km (eletricidade: consumo 6 km/kWh) Gasolina: ~R$ 22,00 Eletricidade - usuário residencial (RJ): ~R$ 8,10 • Emissão zero no local • Baixíssimo ruído

  16. Tesla Roadster • Bateria: íon de lítio • 6834 células – 52kWh • Carga: 3h30m • Motor elétrico: 250 hp 52kg • 280 Nm • Eficiência: 85 a 95% • Autonomia: 350 km • Veloc. Máx.: 210 km/h • Aceleração: 0 a 100 km/h em 4s

  17. Baterias Exemplo: Automóvel a bateria com 300 km de autonomia Desempenho de 6 km/kWh  bateria com 50 kWh (300/6) Bateria de íon de lítio: >250 kg (50kWh/200Wh por kg) - US$ 45.000!

  18. T a n q u e F r F r Gasolina Etanol Diesel/Biodiesel Eletricidade Veículo elétrico a bateria com extensor de autonomia

  19. Volt da GM • Motor elétrico: 111 kW • Bateria: íon de lítio – 16 kWh • 200 células – 180 kg • Motor combustão: E85 (85% de etanol) – 1.4 l • Gerador de eletricidade: 53 kW • Tanque combustível: 45l • Gerador de eletricidade: 53 kW • Autonomia: 64 km no modo elétrico • 1030 km com extensor de autonomia

  20. T a n q u e F r F r Cilindro Veículo elétrico híbrido Gasolina Etanol Diesel/Biodiesel GNV Hidrogênio GNV/H2 VEH Paralelo Fr: frenagem regenerativa • Eficiência: pelo menos 30 a 50% mais km/l que o convencional • Emissões: menos 40 a 90% que o convencional, dependendo do poluente

  21. Eletra Industrial • (São Bernardo do Campo, SP) • Díesel • 8m, 12m (Padrón) • 15m (piso baixo e porta dos dois lados) –uso em corredores • 18m articulado • 43 unidades em uso na área metropolitana de São Paulo • Redução, em relação aos convencionais, de • 75% dos óxidos de nitrogênio (NOx) • 50% do material particulado (fumaça negra) • 40% a 50% do dióxido de carbono (CO2) • Quase 100% do monóxido de carbono (CO) • 15% a 25% do consumo de combustível • Vida útil estimada em cerca de 20 anos

  22. Classe carro de tamanho médio • Modelo: sedan com 5 lugares. • Linhas aerodinâmicas • Híbrido: configuração paralela. • M.c.i.: gasolina, 1.5 litros, 4 cilindros, 16 válv., 57 kW (77HP) • Motor elétrico/gerador: síncrono de ímãs permanentes CA, • 50kW (67HP) @ 1200-1540 rpm. • Potência do conjunto: 110 HP • Consumo: • Cidade - 20 km/l, Estrada – 19 km/l Toyota Prius

  23. Motor elétrico Gerador M.c.i. Toyota Prius 2004 - motores, gerador e engrenagem de tração

  24. T a n q u e F r F r Cilindro Eletricidade Gasolina Álcool Diesel/Biodiesel GNV Hidrogênio GNV/H2 VEH Paralelo Veículo elétrico híbrido plug-in Versão plug-in do híbrido: pode dobrar a eficiência e reduzir à metade as emissões

  25. BYD F3DMBuild your Dreams • Motor elétrico: 50 kW • Bateria: LiFePO4 • Recarga 110V / 220V – 10A • Motor combustão: 50 kW - gasolina – 1.0 l • Gerador de eletricidade: 25 kW • Velocidade máx.: 160 km/h • Autonomia: 100 km no modo elétrico • Consumo: 6,25 km/kWh

  26. F r Cilindro F r Veículo elétrico de célula a combustível Hidrogênio H2 Célula a combustível Fr: frenagem regenerativa • Eficiência: ~35 a 40% • Não emite no local onde circula • Forma de produção, armazenamento e transporte do hidrogênio? Funcionamento da célula a combustível

  27. Honda FCX Clarity • Motor elétrico • CA síncrono • Ímãs permanentes • 100 kW – 256 Nm • CaC: PEM – 100 kW • Bateria: Íon de Lítio – 288V • Veloc. máx.: 160 km/h • Tanque H2: 171 litros • Autonomia: 430 km

  28. Ônibus híbrido de célula a combustível • Em teste em São Paulo no corredor metropolitano (33 km) • Carroceria: Marcopolo 12,5 m • Adaptação: Tuttotrasporti • Até 63 passageiros • 2 motores elétricos Siemens refrigerados a água • 2 CaC (PEM): pot. máx. 68 kW cada • Ballard da Daimler e Ford • 3 baterias NiNa (Zebra da MES-DEA) • Pode rodar 50 km só com bateria • H2 em 9 tanques de 5kg cada e pressão de 350 bar • Autonomia: 300 km • 15 kg H2 a cada 100 km

  29. Ônibus de célula a combustívelProjeto COPPE/UFRJ

  30. F r Cilindro F r Veículo elétrico de célula a combustível plug-in Hidrogênio H2 Célula a combustível Fr: frenagem regenerativa Eletricidade

  31. Você consegue imaginar o futuro sem veículo elétrico?

  32. ABVE.org.br Muito obrigado! Antonio Nunes Jr abve@abve.org.br Tel: (21) 2532-1389

  33. Madri Ônibus de célula a combustível • Citaro da Mercedes-Benz • Até 70 passageiros • Potência CaC: 200 a 250 kW • Xcellsis/Ballard, subsidiária da DaimlerChrysler • Velocidade máx.: 80 a 130 km/h • H2 em tanques de 350 bar • Autonomia: 200 a 250 km • Em teste em várias cidades do mundo

  34. ? MCI Gasolina/Diesel híbrido bateria VE VE bateria Vapor 1769 1830 1900 2000 Vapor 40% Elétricos 38% Gasolina 22% EUA

  35. Santos Dumont Motorista do primeiro automóvel que chegou no Brasil em novembro de 1891, apreciava os carros elétricos.

  36. Bigga Trattor TXT Carga até 250 kg Pode rebocar 1800 kg no plano Motor: 2 x 1.500W CC Ímã permanente Freio regenerativo Bateria: 4 X (6V/210A) Carregador inteligente: 24V x 30A ou 110/220V ou 380V Autonomia (plano): 8 h Veloc. máx. (1.000 kg): 15 km/h http://www.freedom.ind.br/

  37. MEIO AMBIENTE • Não faz barulho • Não emite gases • Não vaza óleo MANUTENÇÃO MAIS BARATA • Não tem pastilhas de freio • Não tem transmissão • Muito menos peças de desgaste GLP X ENERGIA ELÉTRICA • Carregar uma bateria elétrica é cerca de 5 vezes mais barato do que um botijão de GLP • Para elevar, não precisa acelerar

  38. VEH Plug-in em teste Conversão em “oficinas” * Electric Power Research Institute (EPRI)

  39. Cadeira de rodas motorizadas Carga: 70 kg (além do condutor) Motor: 2 de 24V CC, 300 W Autonomia: 25 km Veloc. máx.: 8 km/h PWM - Mosfet, joystick, frenagem regenerativa Bateria: 2 X 12V/45A Carregador: 90 - 260VAC, 24V/4,5A (otimização) http://www.freedom.ind.br/ “Stand-up” “S”, “SX”

  40. TidalForce iO TidalForce M-750 Autonomia: 32 km Veloc. Máx.: 32 km/h Motor: 750 W, DC, sem escovas, da WaveCrest, localizado no eixo traseiro Baterias: 36V, NiMH, no eixo dianteiro, indicador de carga no guidão Tempo de carga: 3 a 6 h (110 ou 220 V) Várias aplicações, inclusive polícia e segurança http://www.tidalforce.com/products/m750/index.html

  41. Motonetas/triciclos elétricos para entregas em crescimento na Europa: • Velocidade máx.: 50 km/h • Autonomia: 50 a 100 km

  42. Tuttotrasporti (Caxias do Sul, RS) Chassis Tutto bi-articulado com 18 metros de comprimento com tração híbrida/gás para 180 passageiros.Híbrido elétrico a diesel (opções: gás natural e gasolina) Transporte de massa para corredores de vias expressas de grandes cidades Plug-in (30 – 35 km autonomia no modo elétrico) Tecnologia: WEG

  43. Mountain bike masculina Mountain bike feminina Kit de motorização para bicicletas e bicicletas elétricas Aro 26” Motor: 1HP Autonomia: 25 km Veloc. máx.: 22 km/h PWM - Mosfet Bateria: 2 X 12V/17,2A Carregador: 90 - 240VAC, 24V/4,5A (otimização) Recarga da bateria: 3,5 h http://www.freedom.ind.br/

  44. Baterias - requisitos para VEs Energia específica (Wh/kg) alta maior autonomia Densidade de energia (Wh/l) alta menor espaço Potência específica (W/kg) alta maior desempenho Ciclo de vida (# de recargas) alto maior vida útil Tempo de recarga baixo mais praticidade Habilidade de trabalhar no frio ou calor extremo Sistemas de gerência de baterias

  45. Baterias - requisitos para VEs • Pouca manutenção • Custo baixo • Intercambiabilidade • (Substituição por outro modelo/fabricante) • Segurança • Adequação à aplicação • Acelerações, desacelerações, descargas profundas, ... • Garantia • Reciclagem garantida

  46. Baterias

  47. 100 Potência 90 80 70 50 Torque 40 360 30 20 320 10 280 (kW) 240 200 Consumo 160 (Nm) 230 120 220 80 210 200 190 1000 3800 3000 4200/ min 3400 1400 2200 2600 600 1800 (g/kWh) Motor combustão interna - ponto de operação Motor díesel: Seleção do ponto ótimo de operação

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