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Sergio L. [email protected]
LABORATORIO DE ENGENHARIA VEICULAR LABORATORIO DE ENGENHARIA VEICULAR
Perspectivas de evolução dos veículoselétricos,
seuscomponentesesistemas
2º SeminárioVeículosElétricos2º SeminárioVeículosElétricos&RedeElétrica&RedeElétrica
LEV-PUC-RioLEV-PUC-Rio
Rio de Janeiro, RJNovembro, 2010
LEV / PUC - Rio
LABORATÓRIO DE LABORATÓRIO DE ENGENHARIA VEICULARENGENHARIA VEICULAR
TeamTeamPROFESSORSPROFESSORS
Antoine Albrecht – IFPCarlos Valois Maciel BragaJuan José Milón Guzmán - UCSPLuis Fernando Figueira da SilvaMarcos Sebastião de Paula GomesMarco Antonio MeggiolaroSergio Leal Braga
RESEARCH ENGINEERSRESEARCH ENGINEERSEpifânio Mamani Ticona - DGiovanni CalfaNetoJanaína Brescansin - MJorge Dias Lage - MJulio Cesar Egusquiza– M/D Nestor Correa Cotelo - MRogério RodriguesSeverino A. Wanderley
TECHNICAL SUPPORTTECHNICAL SUPPORTGilson Coutinho PradanoffFabrício Ferraz GonçalvesGerson Silvério
STUDENTSSTUDENTSAlfredo Pinto Fontoura Filho – GAnthony Oswaldo Roque Ccacya- MAntonio Carlos Scardini Villela - M Cesar Gonzalo Vera Vásquez - D Fernando Ferrari Filho – MFernando Éboli Paiva - MGabriel W. Fernandes - GGuilherme Machado - D Jose Alberto Aguilar Franco - M Juan Carlos ValdezLoaiza - D Laise Tinoco Garcia – GPedro Delbons Duarte de Oliveira – GPedro Nieckele Azevedo - G
ADMINISTRATIONADMINISTRATIONGiovanna LamastraJanaína BragaTatiana E. dos SantosPedro Adolfo Braz
Vehicle Test Facilities
Chassis Dynamometer
OBS 2200 HORIBAOn Board System
Vehicle Test Facilities
Emission Analysis
Engine Test Facilities
AVL APA 404/8 (440 kW, 8.000 RPM, 2000Nm)
Engine Test Facilities
AVL APA 404/8 (AVL Puma-Open Automation System)
AVL 439 Opacimeterand AVL
415s Smoke Meter
for particulate emission
evaluation of the exhaust gas.
TESTO 350 XL System to
measure the CO, HC, NOX,
O2 concentrations of the
exhaust gas.
Engine Test Facilities
Emissions Test Instruments
Combustion Test Facilities
Rapid Compression Machine – Testem / High Speed Camera - Photron
Combustion Test Facilities
Prior ExperiencePrior Experience
ConcludedProjectsConcludedProjects
DIESEL /GÁS (2002/04) - FINEPCTPETRO-PETROBRAS
ROLO80 (2002/04) - FINEP CTPETRO-PETROBRAS
DIESEL /GÁS II (2004/05) - PETROBRAS
RODOVIÁRIO (2005/07) - FINEP CTPETRO-PETROBRAS
EMISSÕES (2005/06) - BRASYMPE
COGERAR (2005/06) - BRASYMPE
GERAÇÃO DIESEL / GÁS (2005/07) - BRASYMPE
SUBSDIESEL (2005/07) - BRASYMPE
PROJETO FERROVIÁRIO (2006/08) - VALE-PETROBRAS-BR/ES-WHITE
Initial Version Kit in Generatorsof 1500 kVAInitial Version Kit in Generatorsof 1500 kVA
Concluded Project - LOCOMOTIVAConcluded Project - LOCOMOTIVA
Performance of a Diesel EngineOperating in Ethanol-DieselBi-Fuel Mode
Installationsof Experimental EngineTestBed (EngineMWM 4.10 TCA).
Prior ExperiencePrior Experience
THEMATIC NETWORKS AND CENTERS FROM PETROBRAS
VEHICULAR DEVELOPMENT
NATURAL GAS TECNOLOGY
REGIONAL CENTER OF COMPETENCE IN OIL
AWARDS
PETROBRAS DE TECNOLOGIA 2ª EDIÇÃO - 2005Tecnologia do Uso do Gás Natural – Doutorado
I PRÊMIO BAHIAGÁS DE INOVAÇÃO – FAPESB – 2008
PETROBRAS DE TECNOLOGIA 4ª EDIÇÃO - 2008Tecnologia do Uso do Gás Natural – Doutorado
Naval Naval PropulsionPropulsion
Naval Naval PropulsionPropulsion
Actual Major CooperationPartnersActual Major CooperationPartners
PETROBRAS – Brasil – 2002 – Engines, vehiclesandfuels
FINEP – Brasil – 2002 – Energyandvehicles
UFPR – Brasil – 2004 - Fuels
UCSP – Peru – 2004 - Fuels
UTN – Argentina – 2006 - Fuels
FRAUNHOFER – Germany – 2006 - NDT
IFP - France – 2007 – CFD
INMETRO – Brasil - 2007 – Biofuels
www.puc-rio.br/ensinopesq/ccci/universidades.html
Actualand Future ProjectsActualand Future ProjectsVEHICLE EMISSIONS – THEMATIC NETWORK OF VEHICULAR
DEVELOPMENT - PETROBRAS
ENGINE EMISSIONS - THEMATIC NETWORK OF NATURAL GAS - PETROBRAS
ENGINE DYNAMOMETER – CNPq – WEG
FLEX SI DI – PSA......
HCCI - ....
eDIESELGAS - BOSCH
HYBRID VEHICLES – LIGHT......
DIESEL - ETHANOL – BNDES – BOSCH
ETHANOL - CI Engines – ....
LABORATORIO DE ENGENHARIA VEICULAR LABORATORIO DE ENGENHARIA VEICULAR
Sergio L. [email protected]
Conversão de Veículos Equipados com Motores de Conversão de Veículos Equipados com Motores de Combustão Interna para Veículos Elétricos Híbridos Combustão Interna para Veículos Elétricos Híbridos
Plug In Plug In
LEVLEV
Rio de Janeiro, RJNovembro, 2010
Porque HÍBRIDO?Porque HÍBRIDO?
1) O Veículo do futuro será ELÉTRICO.• Eficiência (Regeneração, transmissão...)• Custo do km rodado• Segurança• Controle (Freio, estabilidade, aceleração...)• EMISSÕES
2) As baterias ainda não estão suficientemente desenvolvidas.• Peso• Autonomia• Descarte• Tempo de reabastecimento
O HÍBRIDO é a forma mais lógica de transiçãoO HÍBRIDO é a forma mais lógica de transição
Como seriao HÍBRIDO?Como seriao HÍBRIDO?
1) Tração elétrica nas quatro rodas2) Baterias em quantidade suficiente para
40 km. Autonomia a ser confirmada.3) Grupo gerador de pequeno porte,
operando em ponto de eficiência ótima.• Abastecimento rápido• Melhor eficiência termodinâmica• Menor custo por km• Emissões reduzidas• Menor peso que o elétrico• AUTONOMIA
No futuro, troca-se o gerador por baterias evoluídasNo futuro, troca-se o gerador por baterias evoluídas
VERSÃO 1
Como seria HÍBRIDO?Como seria HÍBRIDO?
VERSÃO 2
1. Tração elétrica nas rodas traseiras COM MOTOR CENTRAL.
1. Grupo gerador com motor menor do que o convencional.
2. Baterias em quantidade suficiente para 40 km. Autonomia a ser confirmada.
Como seria HÍBRIDO?Como seria HÍBRIDO?
VERSÃO 3
1. Tração elétrica nas rodas traseiras COM MOTORES INDIVIDUAIS.
1. Grupo gerador com motor de pequeno porte
2. Baterias em quantidade suficiente para 40 km. Autonomia a ser confirmada.
Como seria HÍBRIDO?Como seria HÍBRIDO?
VERSÃO 4
1. Tração elétrica nas rodas traseiras COM MOTOR CENTRAL.
1. Motor dianteiro de pequeno porte
2. Baterias em quantidade suficiente para 40 km. Autonomia a ser confirmada.
Conversor
110 V
Eletrônica
Banco de Baterías
MotorElétrico
Diferencial
Motor aCombustão
Como seria HÍBRIDO?Como seria HÍBRIDO?
VERSÃO 5
1. Tração elétrica nas rodas traseiras COM MOTORES INDIVIDUAIS.
1. Motor dianteiro de pequeno porte
2. Baterias em quantidade suficiente para 40 km. Autonomia a ser confirmada.
DesafiosDesafios
•Desenvolver sistema de tração com mínimas perdas mecânicas.
•Projetar componentes necessários à conversão dos veículos.
•Instalar grupo gerador.
•Desenvolver a plataforma eletrônica.
•Otimizar controle e gerenciamento de energia.
•Avaliação técnico-econômica.
RodaElétricaRodaElétrica
PropostaComplementarPropostaComplementar
•Transformar o RIO DE JANEIRO na primeira capital da América Latina dotada de veículos híbridos e rede elétrica de abastecimento.
• Esta proposta visa:
• Converter veículos de série em parceria com montadoras
• Criar protótipos de pontos de abastecimento residencial, comercial e público
PropostaComplementarPropostaComplementar
•Possíveis Parceiros•GOVERNOS•PUC-Rio•LIGHT, AMPLA ....•BNDES•FABRICANTES DE COMPONENTES ELÉTRICOS – MOTORES, BATERIAS ETC•MONTADORAS EM GERAL•EMPRESAS DE ENERGIA
DesafiosDesafios
•Reunir todos os parceiros necessários.
•Levantar os recursos, neste caso bem superiores do que o projeto original.
PRIUS PLUG INPRIUS PLUG IN
PRIUS PLUG INPRIUS PLUG IN
PONTOS DE ABASTECIMENTOPONTOS DE ABASTECIMENTO
LEV - INMETRO
LEV - INMETRO
Sergio L. [email protected]