Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 11721
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia/Tecnologia |
| Setor | Departamento de Engenharia Elétrica |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Guilherme Almeida Ferreira |
| Orientador | RODOLPHO VILELA ALVES NEVES |
| Outros membros | LUCAS BENINI |
| Título | Controle de tração de um carro tipo Fórmula SAE Elétrico com microcontrolador PIC |
| Resumo | Veículos elétricos estão em ascensão em relação ao desenvolvimento de tecnologia. Este tipo de motor traz várias vantagens para a humanidade tal como o maior no rendimento em relação aos motores de combustão interna, evitando as perdas de energia durante o processo de conversão de energia química para elétrica e são menos agressivos ao meio ambiente em comparação a maioria dos outros tipos de motores. Um dos maiores desafios na utilização de motores elétricos é seu controle, para obter torque e velocidade desejados, de maneira rápida e eficiente, obedecendo comandos dados pelo operador. É necessária modelagem, análise e sintonia de um controlador para que os requisitos acima sejam alcançados. Neste projeto, um motor CC série é utilizado como propulsor de um carro tipo Fórmula SAE Elétrico, sendo que é necessário um alto torque de partida para fazer o carro arrancar com uma boa aceleração. A implementação do controlador foi feita utilizando um microcontrolador PIC 18F4550, devido seu baixo custo e versatilidade. Um circuito para a alimentação do microcontrolador, instrumentação de medição da corrente e velocidade do motor e acionamento de chaves comutadoras também foi dimensionado e implementado para funcionamento do controlador. Os comutadores escolhidos foram MOSFETs, acionados através de um opto-acoplador para separar o circuito de acionamento e medições. O microcontrolador recebe uma medição provinda de um sensor de posição do pedal acelerador do carro, similar a um potenciômetro. Um controlador PI, implementado no PIC, é utilizado para controlar e limitar a corrente que aciona o motor. A saída do controlador muda a razão de trabalho dos MOSFETs para que o motor seja controlador da maneira que o piloto deseja, observando o limite da corrente. Os MOSFETs são chaveados por ondas moduladas por largura de pulso, geradas pelo PIC e transmitidas através de opto-acopladores para isolar o circuito de medição e o circuito de acionamento do motor. O motor é acionado por um conjunto de baterias de 24 V e a corrente de acionamento pode chegar até 150 A. Simulações de funcionamento do motor foram realizados para situações de rotina de operação. Nos testes, o controlador sintonizado respondeu rapidamente ao acionamento do acelerador, com o torque e velocidade requisitadas pelo piloto, e, principalmente, limitando a corrente do motor. Os próximos passos do projeto serão os testes com o carro no laboratório e na pista. |
| Palavras-chave | Veículo elétrico, controlador de tração, Fórmula SAE elétrico |
| Forma de apresentação..... | Painel |