Resumo |
Os veículos elétricos estão se consolidando como uma solução cada vez mais promissora para o transporte sustentável, o que impulsiona a necessidade de aprimorar a eficiência no controle do sistema de armazenamento de energia utilizado nesses veículos. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma estratégia de controle adaptativa aplicada ao sistema de armazenamento de energia para veículos elétricos. Inicialmente, foi realizada a modelagem do sistema bidirecional, incluindo baterias, bancos de ultracapacitores e conversores CC-CC. Em seguida, foi implementado o esquema de controle adaptativo baseado no controlador PI por modelo de referência (MRAC). Essa estratégia de controle visa garantir que a saída do sistema siga de perto o comportamento do modelo de referência, mesmo diante de parâmetros desconhecidos ou variáveis, permitindo uma adaptação contínua do controlador às mudanças do sistema e garantindo um desempenho adequado em condições incertas ou dinâmicas. O esquema de controle implementado foi testado em diferentes condições de carga e descarga dos elementos armazenadores, abrangendo os modos Buck e Boost. Utilizando o software MATLAB/Simulink, foram realizadas análises comparativas com controladores PI, PID e PI em cascata, com o objetivo de verificar a precisão do controlador em rastrear os sinais desejados e regular as variáveis do processo de forma otimizada, comparando aspectos do transitório como atrasos e sobressinal. Os resultados obtidos demonstraram que o esquema de controle apresentado resolve de maneira eficiente as complexidades e desafios enfrentados, alcançando uma melhoria de duas vezes na velocidade de rastreamento e uma redução de 50% no sobressinal, ao aproveitar as características do laço de controle PI em combinação com as propriedades do MRAC. Esses resultados reforçam a importância do gerenciamento adequado de energia em veículos elétricos, proporcionando avanços em direção a uma maior eficiência energética e redução de impactos ambientais no setor automobilístico. |