Soluções técnicas para sistemas de carga de veículos eléctricos

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Faculdade de Engenharia da Universidade do Port o Solues t cnicas para sist emas de carga de veculos elct ricos Di ogo Fi l i pe Mor ei r a Tavar es Di sser t aor eal i zadano mbi t o doMest r ado Int egr ado em Engenhar i a El ect r ot cni ca e de Comput ador es Maj orEner gi a Or i ent ador :Pr of .Dout orCl udi o Domi ngos Mar t i nsMont ei r o Janei r o de2009 i i Di ogoFi l i peMor ei r aTavar es,2009 i i i Resumo Asact uai sper spect i vasdedesenvol vi ment odeummer cadodevecul osel ct r i coseo act ual pl anodedesenvol vi ment odeumapl at af or ma queper mi t aai nt egr aodest es vecul os nopar queaut omvel naci onal , exi gemedi dasaonvel dasi nf r a-est r ut ur asesol uesde car r egament obemcomodeout r osservi osr el aci onados. Assi m, necessr i aacr i aodeum conj unt odei nf r a-est r ut ur as, quepropor ci onemoacessoaocar r egament odasbat er i as.Todavi a, act ual ment eai ndaest oemcur sovr i osest udoscuj oobj ect i voapr esent arsol uest cni casaessanecessi dade.Est adi ssert aopr et endei dent i f i car sol uest cni casdecar r egament opar adi f er ent es ambi ent esdeut i l i zao, pr opondonosassol uest cni casmast ambmaanl i se si st mi caemqueest essi st emasest oi nt egr ados. Assol uest cni casapur adaspar aacar ga devecul osel ct r i cosehbr i dospl ug-i nf or amcompact adasemci ncocat egor i as. Uma consi st enumcar r egament opor mei odeumat omadael ct r i camonof si caout r i f si ca. Out r a f or maser opt ar -sepel ocar r egament ocont rol adoemcor r ent econt nuaeat ercei r acomas mesmascar act er st i casqueest amasemcor r ent eal t er nada. Umat cni caai ndapossvelconsi st enaconexodocar r egador di r ect ament enost ermi nai sdabat er i aouent o, porl t i mopodeai ndaopt ar -sepel at rocadebat er i as.Aexi gnci adal i gaodosvecul osr edepar acar r egar eml evant ouahi pt esedeut i l i zarosmesmoscomouni dadesdei nj ecodeener gi a. Essat emt i capopul ar i zou-secoma desi gnaovehi cl et ogr i d. Cont udo, ai ndanoexi st el egi sl aoquecont empl eosaspect os t cni cosdal i gaor ede. Ent o, t endoemcont aaspect ost cni cosr el aci onadoscoma mi cr o-ger aoecomossi st emasdecar ga, apr esent a-seumapr opost apar aomt ododa r ef er i dal i gao.Af i mdecompr eender t odososaspect oseequi pament osnecessr i os, el aborou-seuma especi f i caodeumaest aodecar r egament ouni ver sal . Aqui cont empl am-set odosos mt odosdecar gaenunci adoseovehi cl et ogr i d. Comoobj ect i vodet or nar aest aonum si st emaener get i cament eef i ci ent e, asol uopr opost adot adadeumsi st emade moni t or i zaoi nt el i gent e. Est econsi st eemmoni t or i zar ai nst al aoel ct r i ca, ondea est aoest acopl ada, par a opt i mi zaro usodapot nci adi sponvel e oscust osde expl or ao. Par al i gaodeumsi st emacomascar act er st i casenunci adasr ede, apr esent a-seuma sol uodecont agemi nt el i gent e. Assi m, i ncl ui -seavant agemdaaut omat i zaodopl ano t ar i f r i o epossi bi l i t a-seadesagr egaodeconsumos.Palavras-chave: Car r egament o; Vehi cl e t ogr i d; Cont agemi nt el i gent e; Vecul oel ct r i co; Hbr i dopl ug-i n;i v v Abst ractThecur r ent pr ospect sf or el ect r i cvehi cl esmar ket devel opment andt hecur r ent pl ant o bui l dupapl at f or m t hatenabl est henat i onal vehi cl e f l eet i nt egr at i on, r equi r esact i onsat t he l evel of i nf r ast r uct ur e, char gi ngsol ut i onsandot her r el at edser vi ces. Ther ef or e, i t i s necessar yt ocreat easet of i nf r ast r uct ur eswhi chpr ovi det hebat t erychar gi ng. However ,manycompani esar est i l l wor ki ngt oprovi det echni cal sol ut i ons t ot hi sneed.Thi sdi sser t at i onai mst oi dent i f yt echni cal sol ut i onsf or di f f er ent char gi ngenvi r onment s,of f er i ngnot onl yt echni cal sol ut i onsbut al soasyst emi canal ysi sof i nt egr at i on. Thechar gi ng sol ut i ons f oundf or el ect r i c vehi cl esandpl ug-i nhybr i dswer ecompr essedi nt o f i vecat egor i es.Acommonchar gi ngsol ut i oni sasi ngl ephaseor t hr ee-phaseel ect r i cal out l et connect i on.Though, t her ear esi t uat i onswher ei t exi st sachar gi ngcont rol l edsyst em, t hat mi ght bei n di r ect or al t er nat i ngcur r ent . Thechar gi ngsyst emcanal sobeappl i eddi r ect l yt obat t er y t er mi nal sort her ei sal wayst hepossi bi l i t y t oexchangebat t er i es.Ther equi r ement t ogr i dconnect i ont opr oceedwi t ht hechar gi ngmet hodr ai sedt hei ssue of usi ngt he vehi cl esasener gyi nj ect i on uni t s. Thi si deawas commonl ynamed vehi cl e t ogr i d.However , t her ei snol egi sl at i ont hat cont empl at est het echni cal r equi r ement st oassur et he vehi cl et ogr i dconnect i on. Then, t aki ngi nt oaccount t het echni cal aspect srel at edt omi cr o-gener at i onandchar gi ngr equi r ement s, i t i spr esent edapr oposal f or t het echni calconnect i on.Inor der t osyst emat i zeal l t her equi r edaspect sandequi pment s, i t wasdevel opeda speci f i cat i onof auni ver sal l oadi ngst at i on. Her ear ei ncl udedal l t hel i st edchar gi ngmet hods andvehi cl et ogr i d. Wi t ht heai mt opr epar eanener gyef f i ci ent syst em, t hepr oposed sol ut i oncomeswi t hasmar t moni t or i ngsyst em. It ver i f i est heconsumpt i onsof t he i nst al l at i onwher et hechar gi ngst at i oni sat t ached, t oopt i mi zet heuseof power avai l abl e andoper at i ngcost s.Inor der t opr ovi deanaut omat i ct ar i f f r at espl anandani ndependent consumpt i on syst em, i t al soi spr oposedasmart sol ut i onf orener gycount i ng. Keywords:Char gi ngsyst em;Vehi cl e t oGr i d; Smar t Met er i ng; el ect r i cvehi cl e; Pl ug-i nhybr i d vehi cl e; vi vi i Agradeci ment os Empr i mei r ol ugar gost ar i adeagr adecer aomeuor i ent ador Prof essor Dout or Cl udi o Domi ngos Mont ei ropor t odo oapoi o, aj udaeor i ent aoaol ongodest esl t i most empos.Agr adeoaoEng. Rui Azevedopel ot empodi spendi doet odaadi sponi bi l i dadequeme pr opor ci onouaol ongodest adi sser t ao.Quer ot ambmagr adecer aosmeuspai sei rmpor t odoapoi oeest abi l i dadenos dur ant e est adi ssert ao, mas t ambmdur ant e t odo oper cur soacadmi co.Agr adeoBr bar aMont ei ropor meacompanhar , apoi ar eaj udar aol ongodet odosos moment osdest adi ssert ao eper cur soacadmi co.Por f i m, agr adeoaosmeuscompanhei r oseami gosdasal aJ204quet ant omeapoi ar am,emt odasasvert ent es, par aconsegui r vencer t odososenormesobst cul osquesur gi r amao l ongodest es meses. vi i i i x ndice Resumo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .iii Abst r act . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .v Agr adeciment os . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .vii ndice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix List a de figur as . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi List a de tabelas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xiii Abr eviat uras e Smbolos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xiv Capt ulo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Int roduo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1. 1. Enquadr ament o e mot i vao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1. 2. Obj ect i vos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 1. 3. Est rut ur a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 Capt ulo 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 Est adodaAr t e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 2. 1. Vecul osdepr opul so el ct r i ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 2. 2. Ti posdebat er i as . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 2. 2. 1. Bat er i asLeadAci d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 2. 2. 2. Bat er i asde Nquel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 2. 2. 3. Bat er i asdeLt i o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 2. 2. 4. Bat er i asZebr a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 2. 3. Tecnol ogi asde car r egament o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 2. 3. 1. Car r egador es i nt er nos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 2. 3. 1. 1. Conexo condut i va . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 2. 3. 1. 2. Conexo i ndut i va . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 2. 3. 2. Car r egador es ext er nos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 2. 3. 2. 1. Est aesdecar r egament o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 2. 3. 2. 2. Est aesde t rocadebat er i as. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 2. 3. 2. 3. Est aesdecar ga dedi cada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 2. 3. 2. 4. Post osdecar gaur banos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 2. 4. Tcni casdecar gadebat er i as . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 2. 4. 1. Cor r ent econst ant e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 2. 4. 2. Tensoconst ant e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 2. 4. 3. Cor r ent econst ant e-Tensoconst ant e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 x 2. 4. 4. Impul sosde cor r ent e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 2. 4. 5. Ref l exchar gi ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 2. 4. 6. Cor r ent econst ant eMul t i -st ep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 2. 5. Si st emadecont rol oe moni t or i zaodebat er i as . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 2. 5. 1. Det er mi naodoest adodecar ga-SOC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 2. 5. 1. 1. Rel ao comat ensoem ci r cui t oaber t o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 2. 5. 1. 2. Coul omet r i c met hod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 2. 5. 1. 3. Rel ao compar met rosi mpedant es . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 2. 5. 1. 4. Out r osmt odos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 2. 5. 2. Det er mi naodoest adode sade -SOH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 2. 5. 3. Equal i zaodecar ga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 2. 5. 1. Cont rol ot rmi co . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 2. 5. 2. Bat er i as i nt el i gent es. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 2. 6. Vehi cl et o gr i d-V2G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 Capt ulo 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 Especi f i caesTcni cas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 3. 1. Def i ni odat opol ogi ager al. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 3. 1. 1. Int erf acecom out i l i zador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 3. 1. 2. Cont agemde ener gi a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 3. 1. 3. Moni t or i zaodar ede. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 3. 1. 3. 1. Concei t odePr ot ecoInt el i gent e-PI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 3. 1. 3. 2. Mt odode f unci onament o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 3. 1. 4. Si st emade car r egament o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 3. 1. 4. 1. Tomadael ct r i ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39 3. 1. 4. 2. For neci ment ocont r ol adoemcor r ent eal t er nada(AC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43 3. 1. 4. 3. For neci ment ocont r ol adoemcor r ent e cont nua(DC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 3. 1. 4. 4. Bat er i a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 3. 1. 4. 5. Tr ocadebat er i as . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 3. 1. 5. Vehi cl et ogr i dLi gaor ede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 3. 2. Nor maser equi si t os . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 Capt ulo 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 CasosPr t i cos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 4. 1. Edi f ci or esi denci al. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 4. 2. Edi f ci odehabi t aocol ect i va . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 4. 3. Par quesde est aci onament o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 4. 4. Empr esasde ser vi os. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 4. 5. Est aesdeservi o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65 4. 6. Uni dadesi ndust r i ai s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 Capt ulo 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 Concl useseTr abal hos Fut ur os . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 Anexos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Anexo A Tabela de veculos de propulso elct r ica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 Cont inuao da Tabela de veculos de pr opulso elct r ica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 Anexo B Legenda dos diagr amas de blocos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74 Refer ncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 xi List a de f iguras Fi gur a2. 1-Exempl odeuma apl i caodecar r egament oi ndut i vo[ 31] .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Fi gur a2. 2-Exempl odeumsi st ema aut omat i zadode t r ocadebat er i as[ 40] .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 Fi gur a2. 3-Exempl odeuma cur vade acei t aodecar gadeumabat er i a, baseadaem [ 43] .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 Fi gur a2. 4-Mt odoCor r ent e const ant e-Tensoconst ant e, baseadoem[ 49] .. . . . . . . . . . . . . . . . .17 Fi gur a2. 5-Mt ododeImpul sosde car gaeRef l exchar gi ng, baseadoem[ 49] .. . . . . . . . . . . . . . . . .18 Fi gur a2. 6-Rel aot pi cadaSOCVemf unodoSOCpar abat er i asdeLead Aci d ede Li t hi um-Ion[ 7] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 Fi gur a2. 7-Rel aot pi cadaSOCVemf unodoSOCpar abat er i asdeNi MH[ 7] .. . . . . . . . . . . . .21 Fi gur a2. 8-Esquemadei mpl ement aodo vehi cl et o gr i d[ 76] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 Fi gur a3. 1-Modul aoger al deuma est aode car r egament o.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 Fi gur a3. 2-Est r ut ur adoi nci odopr ocessodei nt er acout i l i zador -est ao.. . . . . . . . . . . . . . . . . .30 Fi gur a3. 3-Uni dadedemoni t or i zaodar ede.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Fi gur a3. 4-Model odeconst i t ui odeumaPr ot eco Int el i gent e.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 Fi gur a3. 5-Mt ododef unci onament odosi st emade moni t or i zao.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 Fi gur a3. 6-Est r ut ur adomdul oSi st emade car r egament o.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Fi gur a3. 7-Est r ut ur adopr ocessoTomada el ct r i ca.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 Fi gur a3. 8-Opof unci onal par aopr ocessoTomada.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 Fi gur a3. 9-Est r ut ur adopr ocessoFor neci ment o cont rol ado em AC.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 Fi gur a3. 10-Est r ut ur adopr ocesso Bat er i a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 Fi gur a3. 11-Est r ut ur adopr ocessoTrocadebat er i as.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Fi gur a3. 12-Est r at gi adecar r egament odabat er i ar epost ana est aodecar ga.. . . . . . . . . . . .50 Fi gur a3. 13-Esquemadeger al del i gaorede.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 xi i Fi gur a4. 1-Esquemadel i gaespar a um edi f ci or esi denci al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 Fi gur a4. 2-Exempl odeumquadrodehabi t aocom pr ot ecesi nt el i gent es.. . . . . . . . . . . . . . . .57 Fi gur a4. 3-Esquemadel i gaespar a um edi f ci ode habi t ao col ect i va.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 Fi gur a4. 4-Esquemadel i gaespar a umpar quede est aci onament o.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 Fi gur a4. 5-Esquemadel i gaespar a empr esasdeservi os.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 Fi gur a4. 6-Por menordoQuadr odeTer mi nai s numaest aodeservi o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 xi i i List a de t abelas Tabel aA. 1-Recol hadei nf or maode VEePHEV.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 xi v Abreviat uras eSmbolos Li st adeabr evi at ur as ACAl t er nat edCur r ent (Cor r ent e Al t er nada) BMSBat t er yManagement Syst em BTBai xaTenso DCDi r ect Cur r ent (Cor r ent eCont nua) OCVOpenCi r cui t Vol t age(TensodeCi r cui t oAber t o) PHEVPl ug-i nHybr i dEl ect r i c Vehi cl ePIPr ot ecoInt el i gent e SOCSt at eOf Char ge(Est adodeCar ga) SOCVSt abi l i zedOpenCi r cui tVol t age SOHSt at eOf Heal t h(Est adode sade ) RESPRedeEner gt i cadeServi oPbl i co VEVecul os El ct r i cos V2GVehi cl et oGr i d 1 Capt ulo 1Int roduo 1. 1.Enquadrament o e mot ivao Act ual ment e, vi ve-senumambi ent edepr ocur adadi mi nui odosndi cesdepol ui o mundi al . Sendoost r anspor t esumadaspr i nci pai sf ont esdepol ui oat mosf r i ca, sur gi ua apost aemvecul os mai sl i mpos . Par aenf r ent ar adi mi nui odaemi ssodosgasesdeest uf a, nosect or dost r anspor t es, o Gover noPor t ugusanunci ouumaparcer i acomaal i anaRenaul t -Ni ssan. Est eacor dode2008 vi saapr omoodamobi l i dadecomzer oemi ssesno Pas, j em2011[ 1] . Umadaspr i nci pai s or densdet r abal hoconsi st eemest udar asi nf r a-est r ut ur aseor gani zaesnecessr i aspar a cr i ar umaampl ar ededeest aesdecar gapar aosvecul osel ct r i cos, anvel naci onal [ 1] .Por t ant o, asper spect i vasdedesenvol vi ment odeummercadodevecul osel ct r i coseo act ual pl anodedesenvol vi ment odeumapl at af or ma queper mi t aai nt egr aodest es vecul os nopar queaut omvel naci onal , exi gemedi dasaonvel dasi nf r a-est r ut ur asesol uesde car r egament obemcomode out ros ser vi osr el aci onados.Empr esascomoaGener al Mot or sEur opeeaIber dr ol aanunci ar amquevodesenvol verumest udosobr eosr equi si t ost cni cosnecessr i ospar aacr i aodeumai nf r a-est r ut ur ade r ecar r egament odebat er i asdevecul osel ct r i cos[ 2] . Est asaf i r mamqueopr i nci pal f ocodo seuest udoi nci di r sobr eaf or macomosepoder encont r ar amel hor sol uopar auma oper aof ci l esegur ader ecar r egament odebat er i as, t endoemcont aosseusr equi si t osem vr i oscenr i ospossvei s.Apopul ar i zaodosvecul ospl ug-i nl evouaquecadavezmai ssur j aai dei adecol ocar o vecul oaf or necer ener gi ael ct r i car ededeservi opbl i co. Est ai dei af oi si st emat i zada mundi al ment epel adesi gnaodevehi cl et ogr i d. Cont udo, aocont r r i odami cro-pr oduo,nosur gi uqual quer l egi sl aoqueabor deomt ododel i gaoel ct r i cadovecul or ede.Logo, ser necessr i oi nvest i gar quai sosr equi si t ost cni cosepr opor sol uesdeacor docom assi t uaespossvei s.2Int r oduo Todos osprocessosdei nvest i gao nopodemdei xaraoacasoof act ode, emPort ugal , se est ar ai nt roduzi r ai mpl ement aoder edesi nt el i gent es. JemOut ubrode2008, ar r ancouo pr oj ect o-pi l ot odel evar a vr i os cl i ent esat ecnol ogi a decont ador es i nt el i gent es[ 3] . 1. 2.Obj ect ivos Opr i nci pal obj ect i vodest adi sser t aoconsi st eemi dent i f i carassol uesqueexi st emou podemsur gi r par acar r egar vecul osel ct r i cos. Todavi a, numaf asei ni ci al , convmi nvest i garost i posdebat er i asquesepr et endemcar r egar eanal i sar t odososconcei t oser equi si t os i ner ent es. Emsegui da, podei ni ci ar -seapesqui sadet odososmt odosecompr eender a i mpl ement aodos concei t osadqui r i dos.Apscumpr i daat ar ef aant er i or , oobj ect i voser pr oceder especi f i caodocasoger aldeumaest aodecar r egament o. Tendoemcont aapossi bi l i dadedeexi st i r emr edes i nt el i gent es, naespeci f i caoant er i or adi ci ona-seaf i nal i dadedeespeci f i car ummodel o t cni codei nt er l i gaocomar ede. Todavi a, deveai ndaser pr evi st aapossvel exi st nci ada l i gaodovecul or edeel ct r i cadeser vi opbl i co, comof or necedor deener gi a. Por t ant o,aqui devemi dent i f i car -set odososmdul osnecessr i oser espect i vaf uno, const i t ui oe i nt er l i gao.OsVEr epr esent amcar gascomcar act er st i casespecf i cas, t endoal gumasvant agensde f l exi bi l i dadecomosej aacont r ol abi l i dadedei nt ensi dadedecar gapermi t i ndoai nt egr aode i nt el i gnci adecont r ol odacar ga, ouaf l exi bi l i dadedacar gaquant ogest ot empor alpodendoser di f er vel par aper odosemqueaener gi amai sbar at a. Por out rol adoa mobi l i dadedacar gaobr i gaaumaadapt aododi mensi onament odai nst al ao. Est es aspect osl evamaquesej anecessr i aai mpl ement aodeal gor i t mosi nt el i gent esquef aam umagest oi nt egr adadosconsumosdahabi t aocomosconsumosdosvecul osel ct r i cos podendoest esf unci onar comoumar mazenament odeener gi a. Nest at eseser osuger i dos al gunsal gor i t mosdest et i pobem comoal gor i t mosde gest o capaci dadedai nst al ao.Ser necessr i odef i ni r sol uesdecar gaadapt adasadi f er ent esambi ent esdeut i l i zao t endoemcont aascar act er st i casdol ocal decar ga, t i posdevecul osel ct r i cos, di f er ent es r equi si t osdosut i l i zador es edet er mi nadasexi gnci as r equer i daspel osequi pament os.1. 3.Est rut ura Est adi sser t aoencont r a-sedi vi daemci ncocapt ul osdi st i nt os. Opr i mei r odest esa i nt r oduoondesecomeapor j ust i f i car oi nt eressepor est et ema, assi mcomooseu enquadr ament onasi t uaoact ual . Emsegui da, apr esent am-seosobj ect i voseadescr i oda est r ut ur ada t ese.Nosegundocapt ul oapr esent a-seoest adodaar t e. Napr i mei r apar t eapr esent a-sea descr i odeumapesqui saef ect uadaacer cadevecul osdepropul soel ct r i ca, com possi bi l i dadedel i gaor ede. Emsegui dasodi st i ngui dosost i posdebat er i asmai s ut i l i zadasnosr ef er i dosvecul os, ost i posdeuni dadesut i l i zadaspar aascar r egar em, as t cni casi mpl ci t aser espect i vosmei osdecont rol o. Por f i mai ndaabor dadaasapl i caese out ros aspect osda t emt i cadovehi cl et ogr i d. Est r ut ur a 3 Tendoemcont at odososaspect osdescr i t osnocapt ul oant er i or , not er cei rocapt ul o apr esent adoumconj unt odeespeci f i caest cni cas. Noger al apr esent adaumasol uo par aumaest aodecar r egament ouni ver sal , ondeseapl i camt odososaspect ost cni cos possvei s. Essesaspect osvoat aapl i caodet odososmt odosdecar ga, umsi st emade moni t or i zaodar ede oui nst al aoenvol vent eeai mpl ement aodo V2G.Noquar t ocapt ul oapr esent a-seedescr eve-seai mpl ement aopr t i cadai dei a det al hadanot er cei rodosvr i oscenr i ospossvei s. Aqui soi ncl udososesquemasde l i gaesel ct r i casemt odososcasosr el evant es. Est ecapt ul oest est r ut ur adodeummodo sequenci al . Apsaexpl i caodopr i mei rocaso, osr est ant essoexpl i cadoscombasenas di f er enas f aceaosant er i or es.Noqui nt ocapt ul osoapr esent adososaspect osconcl usi voseal gumassugest espar a t r abal hos f ut ur os.Ai ndaf or amcr i adosanexos, ondef oi col ocadat odaai nf or maor ecol hi daacer cadosVE ePHEVeout r ai nf or maoadi ci onal . 4Int r oduo 5Est adoda Ar t e 5 Capt ulo 2 Est ado da Art e 2. 1.Veculos de propulso el ct rica Ant esdesepensar emt ecnol ogi asdecar r egament odebat er i as, convmpesqui sar quai s osvecul osqueexi st emoupodemvi r asur gi r . Tendoemcont aosobj ect i vospr opost os, a pesqui sadevedi r ecci onou-se, essenci al ment e, paraai dent i f i caodast ecnol ogi asde vecul osexi st ent es, t i posdebat er i as, t i posdecar r egament os, r espect i vost emposest i mados decar ga, ef i ci nci anor ecar r egament oecar act er st i casel ct r i casdecar r egadorese bat er i as.Apesqui saef ect uadaencont r a-seor gani zadanat abel aA. 1, apr esent adaemanexo.Anal i sandoest at abel apodeapur ar -sequeexi st emmui t ascl ul aspor pr eencher . Est ef act o r evel aadi f i cul dadeemencont r ar i nf or maespormenor i zadasdet odososVEePHEV.Apesar deal gumasbuscasi nt ensasecont act oscomal gunsdosf abr i cant es, nof oi possvelcompl et ar mai soquadr oi nf ormat i vo, oquecol ocaal gunsent r avesnaapr esent aodest es r esul t ados. Osvecul ospesqui sadosf or ampesqui sadosi nt er naci onal ment e, por t ant oaoanal i sar -sea t abel aA. 1podever i f i car -sequeexi st emval or esdet ensesr ef er ent esst ensesadopt adas nout r ospases. Logonosepodemconect ardi r ect ament enuma t omadanaci onal . Nombi t odest adi ssert ao, apal avr a vecul o r ef er e-segl obal ment ea VEePHEV.2. 2.Tipos de bat er ias Asbat er i asut i l i zadasemt odosost i posdevecul ospodem-seengl obar ost i posexi st ent es emduasgr andescat egor i as: asbat er i asdear r anque, Bat er i asSLI-St ar t i ngLi ght i ng Igni t i on,easbat er i asdedeep-cycl e.Asbat er i asdear r anquesovocaci onadasessenci al ment epar aal i ment ar osi st emade i gni odosvecul osmot or i zados, assi mcomoout rossi st emasdel uzes, ent r eout ros[ 4] . O model odeconst r uodest asbat er i asf azcomquenoper mi t amgr andest axasdedescar ga dur ant eumt empopr ol ongado, oquei mpl i caqueapenassej amusadasemapl i caesque exi j amal t ascor r ent esnumcur t oi nt erval odet empo[ 4] . Aal i ment aocont nuaa 6Est adoda Ar t e 6 det er mi nadossi st emaspossvel devi do const ant erecar gar ecebi dapel osmot or es, dur ant e oseu f unci onament o[ 5] .Quandoser ef er eaVEouPHEV, ogr upodebat er i asant er i or noser adequadopor apr esent ar embai xacapaci dadedecar gaedescarga[ 4] epor of er ecer emumr eduzi do nmerodeci cl osdevi da[ 5] . Aal i ment aodest esvecul osexi geaut i l i zaodebat er i asde deep-cycl e. Est ascar act er i zam-se, pr i nci pal ment e, pel ar esi st nci aacent enasdeci cl osde car gaeper mi t i r emdescar gaspr of undas[ 5] . Por m, asbat er i asde ci cl opr of undo ,ut i l i zadasemvecul osdepr opul soel ct r i ca, i ncl uem-seai ndanumasubcat egor i a desi gnando-seespeci f i cament epor bat er i asdet r aco [ 6] . Est asubcat egor i at r aduz-senos aspect osconst r ut i vosqueest oessenci al ment evocaci onadospar aousoemvecul os el ct r i cos, i st opor que, apesar depossur emcapaci dadedear mazenament ode ener gi a, est o pr epar adaspar aaf or necer emcont i nuament edur ant eummai or per ododet empo. Assi m, o vecul oal i ment adopor umabat er i adet r acoconseguedesl ocar -sevr i osqui l met rossem necessi dadeder ecar r egar , t endot ambmboacapaci dadedeacel er ao, gr aasao f or neci ment odeal t asdensi dadesdeener gi a, por part edasr ef er i dasbat er i as[ 6] .Comoauxl i odat abel aA. 1, r econhece-sequeact ual ment easdebat er i asdet r aco mai sut i l i zadassoasdeLeadAci d, nquel , l t i oeasZebr a. Emr el aosdenquel asmai s ut i l i zadassoasNi MHeasNi cd. Cont udo, exi st emart i gosqueapenasr ef eremcomobat er i as mai sut i l i zadas,asdeLeadAci d, Li t hi um-Ion e Ni Mh[ 7e8] . Exi st emout rost i posdebat er i asmenosdi f undi dosemenosut i l i zados, comoexempl o podemr ef er i r -seout r ast opol ogi asbaseadasemnquel comoasNi Fe, bat er i asdeZi nco-Hal ogneo(ZnBr ) ou out r asbat er i asdeel evadat emper at ur acomoasNaS[ 9] . Est as no ser o consi der adaspar a est eest udo, poi snosoampl ament e ut i l i zadas. Embor ar esumi dament e, nassecessegui nt essal i ent am-seal gunsaspect osdasbat er i as mai sut i l i zadasnaal i ment aode vecul osmovi dos a el ect r i ci dade.2. 2. 1.Bat er i as Lead Aci d Adesi gnaodest asbat er i asdeve-sesuaconst i t ui o, poi spossuemoel ect r l i t ode ci dosul f r i coeosel ct r odosconst i t udosessenci al ment epor chumbo[ 10] . Cont udo, de subl i nhar queest asbat er i assobat er i asdet r aco, t endoconst i t ui obast ant edi f er ent e dasLead Aci dusadasemapl i caesdear r anque.Aspr i mei r asbat er i asLeadAci ddet r acoquesur gi r amf or amumavar i ant edast pi cas bat er i asl qui das, queexi gemaconst ant evi gi l nci adosi st emaemt er mosdonvel degua dest i l ada[ 10] . Apesar deser umat opol ogi aant i ga, hoj eemdi aai ndaseencont r amvecul os comest asbat er i as. Comoexi st i aapr eocupaodedesenvol ver umat opol ogi aquenonecessi t a-sede manut enoeconst i t uaumaal t er nat i vamai ssegur asur gi r ament oasbat er i asVRLAVal ve Regul at edLeadAci d[ 10] . Est asbat er i aspossuemum desi gnsemel hant et opol ogi aant er i or ,comagr andedi f er enadeseremsel adas[ 10] . Const r ut i vament e, asVRLAt mavant agem depossur emumavl vul a(desada), oqueper mi t eabat er i al i ber t ar gasesdesobr ecar ga (oxi gni oehi dr ogni o)demodoaevi t ar oaument odapr essoi nt er na[ 11] , quese mani f est ar i aemf enmenosdecor r osodani f i candodet er mi nadoscomponent esdabat er i a. Ti posdebat er i as7 Todavi aessesgasesdesobr ecar ganosopr esenacomum, pel oqueal i ber t aodegases pel ar ef er i davl vul apouco f r equent e eno noci vaaomei oenvol vent e[ 12] . Comerci al ment eexi st emduasvar i ant esdebat er i asVRLA, umapossui oel ect r l i t o absor vi doemmant adef i br adevi dro(AGMabsor bet gl assmat )eaout r apossui o el ect rl i t odi spost onuma t ecnol ogi a emgel [ 13] . At ecnol ogi a emgel possuimai or r esi st nci a i nt er na, devi donat ur ezar esi st i vadasl i capresent enasmesmas[ 11] . Est ast m desvant agemdemenor ef i ci nci adoqueasAGM, quecompensadapel acapaci dadede supor t ar embast ant esmai sci cl osdecar ga[ 13] . Est ef act ol evaaqueexi st amvr i osest udos,cuj oobj ect i vodi mi nui r ar esi st nci ai nt er nado gel , sempr ej udi car onmerodeci cl os decar gaqueaguent a[ 14] . Ai nst al aodasbat er i asAGMpodeser pr xi madecomponent essensvei s, no r epr esent andonenhumt i podeper i go[ 14] . Of act odenosernecessr i ooacessodo ut i l i zador di r ect ament esbat er i asassoci adoaobai xopr eodest asegr andecapaci dadede car gal evar am ut i l i zaodest et i podebat er i as em vecul osel ct r i cos. Todavi a, asbat er i asdeLeadAci dapr esent amumf enmenodesi gnadopor ef ei t ode memr i a [ 15] . Est ef enmenor esul t adaf or maodecr i st ai snosel ct r odosque,ger al ment e, t mor i gememf r equent esdescar gasparci ai s[ 15] . Napr t i ca, est easpect ot em aconsequnci adet or nar i nacessvel det er mi nadaper cent agemdabat er i a, j queabat er i a par ece l embr ar -se quef r equent ement eapenascar r egaar espect i vaper cent agemde capaci dadequecost umar ecar r egar [ 13] .2. 2. 2.Bat er i as de NquelApesar deexi st i remvr i asvar i ant esdebat er i asdenquel , nombi t odosvecul os el ct r i cos f r equent e encont r ar bat er i asdeNi ckel -Cadmi um(Ni Cd)edeNi ckel Met al Hydr i d -Ni MH.AsNi Cdf or amdomi nador asdomer cadodur ant emui t ot empo. Por exempl o, f or am ut i l i zadascomsucessonasver sesel ct r i casdosmodel osPeugeot 106, Ci t r oenAX, Renaul tCl i o. Noent ant o, est asbat er i aspar aal mdet er emumel evadoci cl odevi da, souma al t er nat i vanoci vapar aoambi ent edevi dopr esenadoCadmi um[ 16] . Est ef act ol evouao desenvol vi ment odasbat er i asdeNi MHquet maenor mevant agemdeut i l i zar ohi dr ogni o emvezdoCadmi um, t m30-40% super i or capaci dadedecar ga, mast mumcust omai s el evadoeumapi or per f or mancenoquedi zr espei t oaut o-descar ga[ 16] . Osndi cesde pol ui oi ner ent ess Ni Cdl evam aque mui t ospases r est r i nj am oseuuso,oquef azcomque seapost emai snodesenvol vi ment o eut i l i zaodasNi MH[ 16] .Asbat er i asdenquel pr ef er em r egi mesdecar gar pi da, j queacar gal ent apr ovocaa f or maodecr i st ai squecausamo ef ei t odememr i a , car act er st i codest asbat er i asedas LeadAci d[ 18] . AsNi Cdsobast ant emai ssuj ei t asaest ef enmenoqueasNi MH. Em ut i l i zaesdi r i as, par aevi t ar of enmenoant eri or , asNi Caddevemser t ot al ment e descar r egadasdemsams, enquant oasNi MHemcer cade t r s emt r smeses[ 17] .Tendoemcont aosdadosquepodemadvi r desobr ecar gas, i mpor t ant edet er mi nar com f i abi l i dadeascondi esquel evemat er mi nar umregi medecar r egament o. Est asbat er i as possuemapar t i cul ar i dadeder egi st ar emal t er aesnosdecl i vesdosval or esdet emper at ur a 8Est adoda Ar t e (dT/ dt )et enso(-dV/ dt )not empo, quandoat i ngemonvel decar gacompl et a[ 19] . Ou si st emat er queest ar pr epar adopar adet ect aropont oondeser egi st aumdet ermi nado aument odat emper at ur aassoci adoaumadi mi nui odat ensoe, por segur ana, t ambm al i adoaumt empor i zador queassegur e a f i abi l i dadedasdet eces. 2. 2. 3.Bat er i as de Lt i o Asbat er i asdel t i osoessenci al ment edest acadaspor of er ecemumael evadadensi dade deener gi a, bai xar esi st nci ai nt er naemcompar aocomosout rost i posdebat er i as ant er i or ment eapr esent ados, sendo t ambmmai oroseucust o[ 16] . Est asbat er i aspossuemagr andevant agemdenoapr esent ar emsi nai sdoj r ef er i do ef ei t odememr i a . Out robenef ci oof act odepossui r , emmdi a, umci cl odevi da bast ant esuper i or sant er i or es[ 16] . Est esf act osal i adosaof act odest asnoconst i t ur em umaameaaaoambi ent e[ 16] , l evaaquecadavezmai sest asol uosej abast ant eat r act i va par anovosdesenvol vi ment osepar aaut i l i zaoemvecul osel ct r i cosdef or maat enderpar aadi mi nui odoseu el evadopr eo.medi daquevosendousadas, asbat er i asencont r am-senumpr ocessode envel heci ment o queset r aduzemsuavesper dasi r r ever svei sdecapaci dadedevi dos r eacesqumi casent r eoel ect r l i t oeoscomponent esact i vos[ 20] . desal i ent ar queest es pr ocessosocor r emmai sr api dament eeemmai or magni t udecomoaument odat emper at ur a eda t enso[ 20] .Par aseadopt ar emsi st emasdecar gapar aest asbat er i asnecessr i ot er em consi der aoqueexi gemumcont rol opr eci sodat enso. Seat ensoest i ver mui t oel evadaa bat er i apodeser dani f i cada, noent ant oseest i ver abai xodeumdet er mi nadoval or abat er i a noser suf i ci ent ement ecar r egada[ 21] . Assumi ndoumat axadecor r ent e(C)i ni ci alsuf i ci ent ement eel evadapar aper mi t i r umacar gar pi daeef i caz, masquenodet er i or ea bat er i a, opr ocessodecar gar ef er i doconst i t ui umaboasol uo. Rel at i vament eaessat axa decor r ent eaut i l i zar , assi mcomooval or det ensol i mi t e, devemser escol hi doscombase nos val or esdo f abr i cant e.Aef i cci aouacei t aodecar gacor r esponder azoent r eacapaci dadedi sponvel par a ser descar r egadaeacapaci dadequeef ect i vament eexi st i a, casonopr ocessodecar gano exi st i ssemper das. Est udosdemonst r amqueaef i cci adecar ganasbat er i asdel t i osi mi l aremt odasast axasdecor r ent e. Por exempl o, par abat er i asdeLi t hi um-Ionaef i cci ade cer cade93%[ 22] . Associ adoao mt ododecar ga, dever exi st i r um ci r cui t ode moni t or i zao dat emper at ur a, quei mpeaest agr andezadeul t r apassar umdet er mi nadol i mi t ee/ ouum dadodecl i vedeevol uo. Nosvecul osel ct r i cosexi st ent es, comor epr esent adonat abel aA. 1, f requent e encont r ar bat er i asdeLi t hi um-IoneLi t hi umPol ymer . Noent ant o, ast opol ogi asdeLi t hi um-Ion so mai susadasdevi doao f act ode, noel ct rodo negat i vodasLi t hi umPol ymer , exi st i r em di f i cul dadesr el at i vassegur ana e, por vezes, est epr ovocar decr sci mo naper f or mancedas mesmas[ 16] . Por out r ol ado, asbat er i asLi t hi umPol ymer t mobenef ci odeadmi t i r emuma mai orgamade t emper at ur asde f unci onament o. Tecnol ogi asde car r egament o9 Recent ement e, sur gi r ambat er i asdest et i poqumi co, ondeseapl i campr i ncpi osde nano-t ecnol ogi a. Aempr esaAl t ai r Nanot echnol ogi esdesenvol veuabat er i aNano-Li t hi um Ti t anat e(nLTO)[ 21] . Est abat er i aconst i t ui umaal t er nat i vat r svezesmai sef i ci ent ee podemr esi st i r amai sci cl osdecar ga/ descar gadoqueasbat er i ast r adi ci onai s. Est as apr esent amai ndaai mpor t ant evant agemdepoder emser car r egadasemmenosdedez mi nut os,com el evadasmagni t udesdecor r ent esdecar ga[ 21] .2. 2. 4.Bat er i as Zebr a Asbat er i asdeSodi um-Ni ckel Chl or i desovul gar ment econheci daspor Zebr a. Est a t ecnol ogi asur gi ur ecent ement enomercadoecar act er i za-sepel acapaci dadedeut i l i zaoa el evadas t emper at ur as. Sendoest aumabat er i adeel evadacapaci dadeeel evadot empodevi da, const i t ui uma i mpor t ant e vant agem, nomeadament e, par aVE ouPHEVdest i nadosaambi ent es oucondi es decar ga/ descar gaaal t ast emper at ur as[ 24] .Of act odeest asexi gi remal t ast emper at ur aspodel i mi t ar aut i l i zaodest et i pode bat er i as. Poi s, nemt odosossi st emasper mi t emat i ngi r ast emper at ur asdeoper ao necessr i as. Por m, exi st emest udosquedemonst r amaadequabi l i dadedest aspar aser em ut i l i zadasemt odosos vecul osel ct r i cosdest i nados aoci r cui t our bano[ 23] . Umadasdesvant agensi ner ent eaest asbat er i asof act odeser necessr i oumper odo l ongodeaqueci ment o, cer cade24hor as, casosedei xequeasbat er i asar r ef eam t ot al ment e[ 16] . Por t ant o, ant esdesei ni ci ar umcar r egament ooudescar r egament o necessr i ogar ant i r queabat er i aseencont r acomumat emper at ur ai nt er napropensaaesse f i m.2. 3.Tecnologias de carregament o Nest asecoapr esent a-seumadescr i odat ecnol ogi aenvol vi danosi st emade car r egament odebat er i as, ut i l i zadaspar aaal i ment aodevecul osdepr opul soel ct r i ca,ut i l i zandoaener gi adaredeel ct r i ca.Quant ol ocal i zao, ast ecnol ogi asdecar r egament opodemser agr upadasem car r egador esi nt er noseext er nos. Nassecessegui nt essoapr esent adasessast ecnol ogi ase ospat amar esqueosconst i t uem.2. 3. 1.Car r egador esi nt er nos Umcar r egador debat er i asi nt er no, t al comoonomesuger e, si t ua-senoi nt er i or deum VE,sendoacessvel doext er i or par a conexoaumaf ont edeal i ment ao.Apr i nci pal f unodest edi sposi t i vo, f or necer ener gi ael ct r i cabat er i ademodoa r ecar r ega-l a. Comoaener gi aproveni ent edar edevememAC, ocar r egador t emaf unode r ect i f i cao, ousej a,ef ect uar a conver soAC/ DC. 10Est adoda Ar t e Cont udo, af unodocar r egador nosel i mi t ar ect i f i cao, poi spr eci soadequar a t ensoeacor r ent econf or meoexi gi dopel abat er i a. Aonvel dat ensosadaDC, comoum car r egador i nt er nodi mensi onadopar aumni cot i podebat er i a, est et er queest ar r egul adopar aat ensodamesma[ 25] . Emr el aocor r ent e, deveexi st i r umci r cui t o l i mi t ador depot nci a[ 25] . Nocasodeumvecul opossui r umsi st emapadr o, esseci r cui t o deveest ar pr epar adopar aact uar damesmaf orma, assumi ndosempr eosmesmosval or esde pot nci aecor r ent eaol ongodot empo. Todavi at ambmdever oexi st i r pr ot ecesque gar ant amasegur anadabat er i a[ 25] . Par aocasodeovecul opossui r umBat t er y Management Syst em(BMS), o car r egador i nt er nodeveser cont rol vel porest esi st ema, poi so BMSexecut at odosospr ocessosdecar gaepr ot eco deumaf or macont nuaemai sr i gorosa,comose expl i ca em2. 5.Emt er mosdemodosdeconexoaovecul o, exi st emessenci al ment eduasabor dagens di f er ent es,o modo condut i voeoi ndut i vo.2. 3. 1. 1.Conexo condut i va Omodocondut i vodeconexodovecul or esume-seaoconvenci onal cont act odi r ect o ent r ea f ont e ext er i or aovecul oe opr pr i o vecul o,ondesesi t ua ocar r egador . Est e mt odo assemel ha-seao mododeconexoauma t omada el ct r i ca[ 26] . Tomandoemat enonor masdesegur anader evest i ment odemat er i ai s, pr ot eces cont r acur t o-ci r cui t ose, emespeci al , aspr ot ecesdepessoas, est emodoconst i t ui uma al t er nat i vaef i ci ent eesegur a. Devi dosi mpl i ci dadedet odoosi st ema, est at emai ndaa i mpor t ant evant agemdeser de f ci l edebai xo cust o dei mpl ement ao[ 27] e[ 28] .2. 3. 1. 2.Conexo i ndut i va Oscar r egador esi ndut i voscar act er i zam-sepor f or necer emener gi aaoVEat r avsdeum campoel ect r omagnt i co, semconexodi r ect a[ 29] . Ti pi cament e, opr i ncpi odeconexo i ndut i var esume-seexi st nci adeuml adopr i mr i oeumsecundr i o, cor r espondendoaum t r ansf or mador [ 29] . Ol adopr i mr i oconsi st enot er mi nal quel i gaf ont edeal i ment ao, enquant oo secundr i ocor r espondeaot ermi nal deent r adanovecul o[ 30] . Por suavez, ot er mi nal do secundr i oest l i gadoaocar r egador i nt er nodovecul o, f or necendo-l heassi maener gi a necessr i aao car r egament odabat er i a[ 30] . Noexi st i ndocont act oel ct r i codi r ect oent r eo car r egador eapor t adecar r egament odo vecul o, ost er mi nai sdocar r egador edapor t adecarr egament odevemest ar r evest i dos[ 13] .Est ef act ot r aduz-senavant agemdeseevi t aroper i godeel ect r ocusso ouout r aper t ur bao quandoemcont act ocomaguaoudet er mi nadassubst nci as, t or nandooequi pament o segur opar aseut i l i zar emdi ver sosambi ent es[ 13] . Est et i podesi st emaspodemt er apl i caesi nt er essant es, j queper mi t emef ect uar um car r egament onumprocessot ot al ment eaut omat i zado. Por exempl o, umsi st emaqueexi st e,hoj eemdi a, basei a-senuml ocal deest aci onament o, ondeocar r egament osei ni ci a aut omat i cament e, semanecessi dadede manusear cabos ou out r osequi pament os[ 31] . Tecnol ogi asde car r egament o11 Out r amet odol ogi abast ant ei nt er essant ecor r espondeaousodeumaespci edecar r i s quevopermi t i r car r egar ovecul opor i nduo. Dest af or ma, ovecul ononecessi t ade est ar i mobi l i zadodur ant eocar r egament o, t ornando-senumaf er r ament at i l em det er mi nadasact i vi dadesi ndust r i ai s[ 32] . Par aout i l i zador comum, umsi st emadecar gai ndut i vonot r azmui t asvant agens, f ace aosi st emaconvenci onal . At r ansf er nci adecor r ent et emqueser f ei t aaal t asf r equnci as,f act oqueobr i gaexi st nci adeumconver sor def requnci a, poi sapot nci adi sponvel no si st emadeal i ment aoapenasest ar aumapequenaf r equnci a(50hz, nocasodePor t ugal ) [ 33] . Noent r andoemdet al he, est el t i mof act or evel aanecessi dadedeumamai or compl exi dadeemel ect r ni cadepot nci a, queset r aduzt ambmnumaument oconsi der veldoscust os. Oel evadopr eoar azopr i nci pal de, act ual ment e, est ahi pt esenoser apr eci ada, l evando aoseuabandono. Concl ui ndo, comoest emer cadoest emascenso, assol uespr ocur adasdevemser i gual ment eef i cazesesegur as, mascompr eosmai sat r act i vos. Daseapl i carf r equent ement eosi st emadeconexocondut i vo[ 28] e[ 34] . Por m, emapl i caes i ndust r i ai s, osi st emai ndut i vopodeser boasol uo. Of act odeest esi st emapoupar em manuseament o, podendoper mi t i r ganhosdepr odut i vi dade. Casoest esganhost r agama r ent abi l i dadedesej ada, f aceaoel evadocust oi ni ci al , t em-seent oumaboasol uode i nvest i ment o. NaFi gur a2. 1apr esent a-seumexempl odeumsi st emai ndut i vopar acar r egar umaut ocar r o. Assi mexi st eavant agemdeocondut or apenasnecessi t ar dei mobi l i zar o vecul onol ocal i ndi cadoeaguar dar ocar r egament o, enquant osepodeencar r egar deout r as act i vi dades. Figura 2. 1 - Exempl o de uma apl i cao de car r egament o i ndut i vo [ 31] .2. 3. 2.Car r egador esext er nos Oscar r egador esext er nos, t al comoonomesuger e, consi st ememcar r egador esquese si t uamnoext er i or novecul o. Ousej a, soequi pament osquer ect i f i cama cor r ent e al t er nada pr oveni ent edar edeel ct r i ca. Convmsal i ent ar ai ndaqueest est mt ambmaf unode adequar agamadet ensoecor r ent edesada, dependendodabat er i aaquesedest i na.Dent rodest acat egor i a, gener i cament e, exi st emest aesdecar gadest i nadasao car r egament odabat er i ano vecul o. Out r aal t er nat i vaquesepode encont r ar ser asest aes det r ocadebat er i as. 12Est adoda Ar t e 2. 3. 2. 1.Est aes de car r egament o Nest epont o, convmanal i sarsumar i ament eal gumasconf i gur aesdeest aesdecar ga,def or maacompr eender as f unci onal i dadesqueas const i t uem.Umaest aodecar ga, comf unci onal i dadesi mport ant es, encont r a-sepat ent eadanos Est adosUni dossobonmero5548200[ 35] . Aqui apr esent adoummt odoeconst i t ui ode umaest aodecar r egament odevecul osel ct r i cos. Dest adest aca-seof act odeaest ao pr ever aexi st nci adedoi smodel ospossvei s, umcar act er i zadocomoaut omt i coeoout ro comomanual . Omodel oaut omt i copr essupeaexi st nci adeumBMSouout r auni dadede menor compl exi dadenoi nt er i or dovecul o, queper mi t af or necer aosi st emadecar gat odas asi nf or maesnecessr i as. Osi st emamanual pr essupeaexi st nci adeumcar t ode i dent i f i caoouai nser odi r ect a, pel ooper ador , dosdadosnecessr i osaopr ocessode car ga.Out r aest aodecar gaaanal i sar encont r a-sepat ent eadasobonmer o5202617[ 36] .Est aper mi t econcl ui r queexi st emt ambmest aesdecar r egament o, ondepar aal mde out rosmt odosj r ef er i dos, apl i camumaal t er nat i vadecar gar pi da. Est aal t er nat i va consi st enaapl i caodeumal gor i t modecar ga, pr evi ament eest udadopar adet er mi nado model odebat er i a. Est et i podemt odocomandadopor umauni dadedecont r ol oda est aoquei mpl ement aesseal gor i t mo, al i ment andodi r ect ament eabat er i a, emcor r ent e cont nua.2. 3. 2. 2.Est aes de t r oca de bat er i asUmadassol uespr evi st aspar af ut ur opassapel aexi st nci adeest aesdet r ocade bat er i as. Of unci onament odest asconsi st e, gener i cament e, emr et i r ar abat er i adescar r egada dovecul oecol oca-l anuml ocal especf i co, ondesej apossvel ar ecar gadamesma. Assi m,est andoo compar t i ment odabat er i adovecul ovazi o, pr ocede-secol ocaodeumabat er i a car r egadanor espect i vol ugar . Exi st emest aesqueexecut amt odoest epr ocessodeumaf ormaaut omat i zada. Model os pr t i cosdest epr ocessopodemser anal i sadosnaspat ent es4334819[ 37] e5549443[ 38] .Comoogover noport uguspossui umacor docomaNi ssan-Renaul t , quepor suavezi nt egr am umpr oj ect odesi gnadopor Bet t er Pl ace, possvel queemPor t ugal sur j amest aesdest e t i po, nombi t odessepr oj ect o[ 39] . Umadasgr andesvant agensqueevocamof act ode t odo opr ocessodesubst i t ui odebat er i asserexecut adoem cer cade3mi nut os[ 39] .AFi gur a2. 2el uci daumapossvelf ormapar a umsi st emaaut omt i code t r ocadebat er i as.Est emt odot emcomobaseaspat ent esapr esent adasnest aseco. Obser vandoaFi gur a2. 2 podever i f i car -sequeseal ocal i zaoet amanhodabat er i aoper mi t i r , apsovecul ose i mobi l i zarnol ocal pr -det er mi nadopodei ni ci ar -se o pr ocessodet roca. Tecnol ogi asde car r egament o13 Figura 2. 2 - Exempl o de um si st ema aut omat i zado de t r oca de bat er i as [ 40] .2. 3. 2. 3.Est aes de car ga dedi cadaAl gumasuni dadesdecar gasoi nt i t ul adascomouni dades dedi cadas pel of act oda est r at gi ade car ga, queest asi mpl ement am, ser t ot al ment ededi cadaa umdet er mi nado t i po econf i gur aodebat er i a. Nor mal ment e, est aesdest et i posoexcl usi vament edecar gar pi da, devi do compl exi dadei ner ent eaumal gor i t mocomest ascar act er st i cas. Asest r at gi asdecar ga r pi dat mqueser mi nuci osament eest udadasedependemdaconst i t ui odabat er i a. Logo,par aseevi t ar dani f i car bat er i assendoent oumadet er mi nadaest r at gi aexcl usi vode det er mi nado model o.Empr esascomoMi ni t -Char ger [ 41] ePosi char ge[ 42] pr oduzemexempl osdest est i posde car r egador es, quei mpl ement amopr ocessodecar gaemcor r ent econt nua. Apsse est abel ecer umacur vadeacei t aodecar gadabat er i aemconj unt ocomof abr i cant eda bat er i a, omt ododest asempr esasconsi st eemi mpl ement ar umal gor i t modecar gaque per mi t aopt i mi zar opr ocessodecar ga. Acur vadeacei t aodecar gadeumabat er i apode ser r epr esent adaat r avsdoexempl opr esent enaFi gur a2. 3, baseadat ecnol ogi apat ent eada doMi ni t -Char ger [ 43] . Nest eexempl or epr esent adaai nt ensi dademxi madacor r ent ede car gaqueabat er i apodeacei t ar emf unodot empo. Acor r ent edecar gaqueexcedaa cur vadacor r ent el i mi t el evar aqueseent r enumr egi medesobr ecar ga, queaf ect a negat i vament eabat er i a. Todavi a, umval or demasi adoi nf er i or cor r ent edacur vade acei t aomxi mal evaaqueseent r enumr egi medesubcar ga. Est er egi met r aduz-senum al ongament odesnecessr i odot empodecar gaepodepr ovocar umadi mi nui oda capaci dadedabat er i a. Cont udo, umbomsi st emadecar gadevepr ever queascar act er st i casdabat er i ase al t er ammedi daquevosendosubmet i dasapr ocessosdecar gaedescar ga. Por t ant o, o al gor i t modeveseradapt at i voal t er aodascar act er st i cas. AMi ni t -Char geraf i rmaqueos seus model ospossuem essaf unci onal i dade, r evel ando-seumagr andevant agem[ 43] . 14Est adoda Ar t e Figura 2. 3 - Exempl o de uma cur va de acei t ao de car ga de uma bat er i a,baseada em [ 43] .APosi char get ambmapr esent aumal gor i t modecar gadedi cadaqueassegur aquenose pr ej udi caabat er i a. Por t ant o, i mpl ement at ambmocar r egament oconf or meacur vade acei t aodecar gadabat er i a. Todavi a, ossi st emasdest aempr esaapr esent amt opol ogi as di f er ent es.Nest asdest aca-seapossi bi l i dadedecar r egar vr i os vecul osemsi mul t neo.2. 3. 2. 4.Post os de car ga ur banos Cadavezmai s, est oasur gi r i dei aseempr esaspr ont asaapost ar empost osdecar ga ur banos. Devr i assol uesexi st ent esnomundo, convmsal i ent ar al gunsexempl oseal guns aspect os, par a se t erem consi der ao opanor amaact ual dest eassunt o.Por t l andGener al El ect r i c[ 44] umaempr esaquei mpl ement ouumar ededepost osde car gapar aVEouPHEV, emOr egon, nosEst adosUni dos. Nest espost ospodem-seencont r ar t omadasde120V20A e, emal gunscasos, di spet ambmt omadascuj at enso de240V. Umaempr esaquepossui umsi st emacommai si novaesaCoul ombTechonol gi es[ 45] .Est aapr esent ouumagamadepost osdecar gadesi gnadapor CT1000Smar t l et Char gi ng St at i on, comdest i noaCal i f r ni a, EUA. Asal t er nat i vasdecar gaqueest esapr esent am r esumem-seat omadasde110V15Aou220V15A. Todosossi st emasdef or neci ment ode ener gi a, di sponi bi l i dadedost er mi nai sepagament osoger i dospor umsof t war e cent r al i zado. Ospr ocessosdecomuni caoevol vent essoef ect uadosvi aGSM/ GPRSe ger i doscomauxl i odat ecnol ogi aGPS. Acr escent a-seai ndaaut i l i zaodeumsi st emade r adi of r equnci apar aaut ent i caodout i l i zador . Nest agamadest aca-seof act odeexi st i rum si st emadebi -di r ect i onal ener gymet er i ng. Port ant o, est i ncor por adoumsi st emade cont agemdeener gi adest i nadonospar aocasoemqueumvecul oseencont r aa car r egar ,mast ambmnumpossvel casoemqueovecul of or neceener gi ar ede. Est aempr esaj vocaci onaassuasuni dadespar aest ar empr epar adaspar ai mpl ement aodai dei adovehi cl e t ogr i d.Anal i sandomai sumcasopr t i co, t em-seaempr esaEl ekt r omot i ve[ 46] , aquemper t ence omodel odeest aesdecar gaEl ect r obay. Umaver sodest emodel odest i nadaut i l i zao noRei noUni do, ondesepodeencont r ar umat omadade240VAC, 13Aeumagamade Tcni casde car gadebat er i as15 f r equnci a50-60Hz, prot egi dapor f usvel cont r asobr ecar gasecurt o-ci rcui t os. Est aest ao decar ga, basei a-senumsi st emai nt el i gent e, cuj aaut ent i caodout i l i zador f ei t avi a r adi of r equnci a. Convmsal i ent ar ai nda, of act odeest ai nst al aoobedecer sdi r ect i vas 73/ 23/ CEEBai xaTensoe89/ 336/ CEECompat i bi l i dadeEl ect r omagnt i ca, daComuni dade Eur opei a, onde vei cul amnormasque oequi pament oel ct r i codevecumpr i r .semel hanador ef er i donopont o2. 3. 2. 2, nopr oj ect oBet t er Pl ace, t ambmsur gi r o post osdecar gaquedi sponi bi l i zar ot omadas, comcar act er st i casdependent esdopasonde ser i nst al ado[ 47] . Todavi a, nest epr oj ect oavanadoqueexi st i r ot omadascompot nci as de3, 3kW e6, 6kW.Por f i m, r ef er e-secomoexempl oospost osdecar gadaEDPapr esent adosna Semanada Mobi l i dade , desi gnadospor Wat t Dr i ve[ 48] . Apesar denoest ar emdi sponvei si nf or maes t cni cas, t endoemcont aosvecul osapr esent adosnessepr ogr ama, nospost osest ar o di sponvei s t omadasel ct r i casst andar d, 230Ve/ ou 400V. 2. 4.Tcnicas de car ga de bat erias Oact odecar r egar umabat er i anoumpr ocessosi mpl es, devi doavr i osf act orescomo segur ana, ef i ci nci aet empo. Emt er mosdesegur ana, quandosepr oj ect aumsi st emade car r egament onecessr i ot er emcont aabat er i aaquesedest i na, def or maaevi t ar a ocor r nci adef enmenoscomosobr ecar gaousubcar ga. Comoser ef er i uem2. 2, exi st em bat er i asquenocasodenor eceber emaquant i dadesuf i ci ent edecor r ent e, pr esumi ndoa t ensonosl i mi t esadequados, assuascar act er st i caspodemser adul t er adasdevi doa r eacesqumi caspar asi t as. Est ef enmenodesi gna-sepor subcar gaepodet er consequnci aspr ej udi ci ai sbat er i a. Out rof enmenoaevi t ar or egi medesobr ecar ga.Supondomai sumavezat ensodent r odosl i mi t es, casoseexcedaonvel decor r ent eno t empo, queabat er i aconseguesuport ar , est apoder sof r er al t er aesf si cas[ 49] . Qual querumdest esf enmenospodecont r i bui r f or t ement epar aadi mi nui odot empode vi da ,capaci dadedear mazenament oedesempenhodabat er i a[ 27e49] .Oact odedeci sodat cni cadecar r egament omai sadequadadever par t i r do f abr i cant e, queapsvr i asexper i nci asi ndi quequal at cni caqueper mi t aobt er mel hor es r esul t ados. Est esr esul t adosdevemt er comoobj ect i voami ni mi zaodot empodecar ga,r eduodor i scodesobr ecar ga, maxi mi zar al ongevi dadedasbat er i as. Anal i sando sumar i ament eumest udodocont rol odecar gapar at opol ogi asLeadAci d[ 50] , podever i f i car -sequenoexi st emmt odosexact ospar acadat i podebat er i asendonecessr i of azer um est udodeopt i mi zaopar acadamodel o. Noref er i dodocument oencont r a-seuma compar aoent r eosmt odosdecar ga: cor r ent econst ant e/ t ensoconst ant e, i mpul sosde cor r ent eeRef l exchar gi ng. Par aumabat er i aVRLAconst i t udapor 4mdul osemsr i ede 26Ah, embor acomr esul t adosr azoavel ment epr xi mosemt odasassol ues, omel horr esul t adof oi obt i dopel omt ododei mpul sos[ 50] . Par aumabat er i adeconst i t ui o di f er ent e, out r omt odopoder -se-i aevi denci ar , por i ssoi ndi spensvel umest udopr vi oe r i gor osodabat er i a.Com o obj ect i vodeanal i sar possvei s cenr i osdecar ga, nos t pi cossegui nt es, pr ocede-se comumadescr i osumr i adas t cni casmai sut i l i zadas. 16Est adoda Ar t e 2. 4. 1.Cor r ent e const ant e Omt ododecar gaconvenci onal mai sut i l i zadoconsi st enaapl i caodeumacor r ent e const ant e, debai xamagni t ude, apl i cadaaost er mi nasdabat er i a-t r i ckl echar gi ng[ 27] .Ti pi cament e, est at cni caut i l i zadaemdet ermi nadoscar r egador escuj af i nal i dadeser em ut i l i zadosdur ant e anoi t e- over ni ght char ger s[ 27] . Apesar deconst i t ui r umaal t ernat i vadedesi gnsi mpl eseconsequent ebai xocust ode i mpl ement ao, est at cni cat emoent r avedenoopt i mi zar odesempenhodabat er i a[ 49] .Abai xat axadecor r ent edecar gaf azcomqueasr eacesqumi cassel ocal i zem pr i nci pal ment enasuperf ci edosel ct r odos, pr ovocandoaf or maode dendr i t es [ 49] . A f or maodest asubst nci apr ej udi caof unci onament odabat er i a, di mi nui ndoonmer ode ci cl osde car ga/ descar ga, queest apodesersubmet i da[ 49] . Oscar r egador esdecor r ent econst ant eprovocamumaument odat ensoaost er mi nai sda bat er i a[ 49e51] . Emal gunscasos, est eaument odat ensopodeserut i l i zadopar apr ever umaevol uodoest adodecar ga[ 51] . Por t ant o, ocar r egament ot er mi naquandoseat i nge umdet ermi nadoval or det enso, quei ndi quecomsegur anaoest adodebat er i acar r egada.Noent ant o, convmsubl i nhar , queest aabor dagemdedet ermi naodof i nal decar gapode apenasser ut i l i zadacomsegur anapar aapenasal gunst i posdecl ul asoubat er i as[ 51] . Est e compor t ament oest r epr esent ado comacorver dena Fi gur a2. 4.medi daqueset ent ar eduzi r ot empodecar r egament o, aument a-seai nt ensi dadeda cor r ent econst ant eapl i cada. Por m, quant omai or amagni t udeut i l i zada, mai or oper i gode sobr ecar gadabat er i a. Aapl i caodeumael evadai nt ensi dadedecor r ent eprovocaum aument odat emper at ur ai nt er nadabat er i a, podendoassi ml eva-l aaoest adodesobr ecar ga e/ oudi mi nui r aef i ci nci adopr ocessode car ga[ 27] . 2. 4. 2.Tenso const ant e Nest emododecar r egament o, t al comoot t ul osuger e, apl i cadaumamagni t udede t ensoconst ant enabat er i a, pr ovocandoumavar i aodecor r ent e[ 51] . Abai xa per cent agemdecar gaacor r ent eel evada, enquant oemnvei sdecar gamai sel evadosest a vai sendocadavezmenor [ 51] . Est ecompor t ament opodeser obser vadonaFi gur a2. 4,coma corazul .medi daquevai r ecebendocor r ent esmai sel evadas, at emper at ur ai nt er nadabat er i a vai aument ando[ 51] . Assi m, comoobj ect i vodemant er or egi medecar gaemnvei ssegur os det emper at ur a, acor r ent et emquedi mi nui r [ 51] . Mant endoat ensonomesmonvel ,consegue-seessapr et endi dadi mi nui oque, por suavez, per mi t econt rol ar oaument oda t emper at ur a[ 51] . Consequent ement e, comocondi odef i mdecar ga, ut i l i zadoumval or decor r ent emni moquei ndi que oest adodebat er i acar r egada[ 49] . Est aabor dagemt r azobenef ci odeevi t ar osobreaqueci ment oi nt er nodabat er i a.Cont udo, comoat ensodecar ganoosci l al i vr ement e, t or na-seument r aveut i l i zaode model osdi nmi cospar amedi odoest adodecar ga dabat er i aoumedi odegr andezasque f acul t amumaaval i aoda sade dabat er i a[ 49] . Nasbat er i asquei mpl i quemaut i l i zao deumat ensodebai xamagni t ude,ot empode car gaexcessi vament el ongo.Est e f act ono Tcni casde car gadebat er i as17 st r az adesvant agemde el evadot empode esper a,mast ambmasdesvant agensenunci adas em2. 4. 1, quando apl i cadaumacor r ent edemagni t udebai xa[ 49]e[ 51] . 2. 4. 3.Cor r ent e const ant e -Tenso const ant e Apr esent esol uoconsi st enummt odohbr i dodosdoi sant er i or ment edescr i t osem 2. 4. 1e2. 4. 2. Est eomai si ndi cadopar abat er i asquesovul ner vei saseremgr avement e dani f i cadasquandooseul i mi t emxi modet ensoexcedi do, comoocasodasbat er i asde l t i o[ 49] . Def ormaapossi bi l i t ar umcar r egament oi ni ci al , poupandot empo, i ni ci a-seoprocessode car gacomumacor r ent edemagni t udeconst ant e. Amagni t udedest acor r ent edeveser el evadaosuf i ci ent edef or maapossi bi l i t ar umacar gar pi da, exi gi ndoqueat um det er mi nado val orde t enso,noexi st aqual quer per i godesobr ecar ga[ 52] .Oaument odet ensopr ovocadopel ar ef er i daal i ment aoemcor r ent econst ant e, deve obedecer auml i mi t emxi modesegur ana, i mps-t opel of abr i cant e[ 52] . Est el i mi t e i nf er i or aol i mi t emxi moqueef ect i vament eabat er i aaguent ae, ger al ment e, si t ua-sea nvei sdecar gaavanados, exempl o80% [ 52] . Apsser at i ngi dool i mi t emxi modet enso,abandona-seocont rol odacor r ent eepassa-seacont r ol ar at enso. Assi m, oval or da cor r ent eapl i cadadei xadeserconst ant e ecomeaa di mi nui r par aqueat ensodemant enha noval or mxi moespeci f i cado[ 52] . Opr ocessodecar gat er mi naquandooval or mni mode cor r ent eest i pul adaf or at i ngi do. Obedecendoaest espr i ncpi os, pode-seaf i r mar queest a met odol ogi a const i t ui umasol uosegur a er el at i vament er pi da[ 49] e[ 52] .Ocompor t ament odaevol uodacor r ent eedat ensoaol ongodoevol ui r dot empode car gapodeser obser vadonaFi gur a2. 4. Nest af i gur aapr esent adoumexempl oauma t axadecar gai ni ci al de1C, ousej a, acor r ent ei ni ci al apr esent aamesmai nt ensi dadequea capaci dadedabat er i a. Port ant o, por exempl o, nocasodeabat er i aser de16Ah, essa cor r ent ecor r espondea16amper es. Quandoomni modecor r ent er epr esent ado, na Fi gur a2. 4, at i ngi doopr ocessodecar gad-seporconcl udo. Figura 2. 4 - Mt odo Cor r ent e const ant e -Tenso const ant e,baseado em [ 49] . 18Est adoda Ar t e 2. 4. 4.Impul sos de cor r ent e Comoj f oi descr i t onost pi cosant er i or es, quandoseut i l i zaasol uodecor r ent e const ant edeel evadamagni t ude, apr eocupaooper i godesobr ecar ga. Est emt odo sur gi ucomaf i nal i dadededi mi nui r esser i scoeaument ar aef i ci nci adopr ocessodecar ga [ 27] . Opr ocessodecar gapor i mpul sosconsi st e, gener i cament e, emapl i car umi mpul sode cor r ent ecomumadur aot pi cadecer cade1segundo, segui dodeumper ododedescanso (cor r ent enul a)det i pi cament e20a30mi cr osegundos[ 27] . Ai nt r oduodeumper odode pausaper mi t eaest abi l i zaodasr eacesel ect r oqumi cas, per mi t i ndoummenor cr esci ment odat emper at ur a, di mi nui ndo-seor i scodesobr ecar gaeaument andoaef i ci nci a dopr ocesso, comoj ser ef er i u[ 27] e[ 49] . Out r avant agemdoper ododedescanso of act o desesuavi zar emevent uai sr eacesnodesej adas, comopor exempl o, f or maodecr i st ai s,quepr ovocamumadi mi nui odopot enci al e t empodevi dadabat er i a[ 49] .Est emt ododecar gapodeser obser vadonaFi gur a2. 5, nomeadament e, apenast endoem at enooei xoposi t i vodacor r ent eel ct r i ca. Figura 2. 5 - Mt odo de Impul sos de car ga e Ref l ex char gi ng,baseado em [ 49] .2. 4. 5.Ref l ex char gi ng Est emt ododecar gacompr eendeomt ododescr i t oem2. 4. 4associ adoaumi mpul so negat i vo. Por t ant o, est emt odoconsi st eemadi ci onar , aummt ododecar gapor i mpul sos,umpequenoper ododedescar ganoper ododedescanso[ 49] . Est ef enmenoper cept velnaanl i sedaFi gur a2. 5. Ti pi cament e, acor r ent ededescar ga2a3vezesamagni t udedo i mpul sodecar gaut i l i zado, eadur ao noul t r apassaos5 mi crosegundos[ 49] .Af asededescar gat r azavant agemdeacel er ar opr ocessodeest abi l i zaodasr eaces qumi cas, quebast ant ebenf i copar at odoopr ocessodecar gaepar aa sade dabat er i a [ 49] . Exi st emest udosqueaf i r mamqueest at cni caaj udaael i mi nar event uai sdendr i t es out ror af or madasnosel ct rodos, cont udosegurodi zer quepel omenosnodani f i caa bat er i a[ 49] . Si st emade cont rol o e moni t or i zaodebat er i as 19 2. 4. 6.Cor r ent e const ant e Mul t i -st ep Comoobj ect i vodemel hor ar asegur anadomt odo2. 4. 1, podeadopt ar -seumasol uo mul t i -st ep. Ousej a, emvezdeseapl i car apenasumdegr au, podemapl i car -sevr i osde modoqueant esdeseat i ngi r umasi t uaopr ej udi ci al bat er i a, sedi mi nuaamagni t udedo degr au[ 53] . Umasol uomul t i -st ept er quecompr eender , nomni mo, doi si mpul sosdecor r ent ede di f er ent esmagni t udes. Dependendodaconst i t ui odabat er i a, medi daqueseaument ao nmerodei mpul sos, di mi nui ot empodecar ga, di mi nui -seor i scodesobr ecar ga, di mi nui o aqueci ment oi nt er no, aument andoassi msual ongevi dade[ 53] . Cont udo, exi st i r umnmer o pt i modedegr ausausar , t endoemcont af act or escomoef i cci a, compl exi dadedo car r egadorepr eodo car r egador ,t i poe conf i gur aodabat er i a[ 53] .Est anooper mi t eent ocompr eender queemt ermosi deai s, umasol uoper f ei t ade car ganoser i aasol uodi scr et aapr esent ada, massi mumarepr esent adapor umacurva cont nuade cor r ent e.2. 5.Sist ema de cont rolo e monit orizaode bat erias Nest esubcapt ul oapr esent am-seosaspect osf undament ai spar aosi st emadecont r ol oe moni t or i zaodasbat er i as. Exi st emvr i ost i posdevecul os, movi dosael ect ri ci dade, quepossuemumBat t er y (Ener gy)Management Syst em, queassumeumpapel i mport ant enaopt i mi zaodos mecani smosdecont r ol odospr ocessosdecar gaedescar ga, assi mcomonamoni t or i zaodo est adodabat er i a[ 54] . semel hanadosi st emaut i l i zadonosvecul os, umaest aode car r egament odevei ncor por ar umBMSqueper mi t acont r ol ar emoni t or i zar t odosos par met r osnecessr i os. Concr et ament e, nombi t odest adi sser t ao, det odasasf unes possvei s numBMSsodedest acar :Det ermi naodoest adodecar ga-SOC;Det ermi naodoest adode sade dabat er i a-SOH;Memor i zaodei nf or maesdeumdet er mi nadonmer odepr ocessosdecar gada bat er i a. Inf or maescomocapaci dadedecar ga, t axasdecor r ent esdecar ga,t enses, t emper at ur as, et c. Est esdados, associ adosaevent uai sdadosexi st ent esde t est esdof abr i cant e, sousadosnumsi st emadedi agnst i codabat er i aenocont rol o damesma[ 54] .Pr ocessament o, cont r ol odeumdet er mi nadoal gor i t modecar ga, cont rol andoum car r egador i nt er noouext er i or [ 55] . At r avsdocont r ol odepar met r oscomo t emper at ur ai nt er na, t enso, cor r ent e, densi dadesepr essodependendodot i pode bat er i a[ 55] .Opt i mi zaodopr ocessodecar ga[ 54] . Emmui t oscasos, oal gor i t modecar gat em emcont aof act odeascar act er st i casdabat er i aseal t er ar emmedi daquevaisendout i l i zada. Assi m, medi daqueoBMSr egi st adet ermi nadosval or esvaii mpl ement andoi nst r ues, queconst i t uemumpr ocessode opt i mi zaodat cni cade car r egament o[ 54, 55] .Cont rol ot rmi codasbat er i as(aquecerou ar r ef ecer senecessr i o)[ 54] . 20Est adoda Ar t e Pr ot ecocont r acurt o-ci r cui t os, cont r aper dadei sol ament oel ct r i coe/ out r mi co [ 54] .Equal i zaodo nvel de car ga ent r eos vr i osmdul os const i t ui nt esda(s)bat er i a(s).Par ai mpl ement aodest asf unes, ent r eout r os, oBMSut i l i zai nst r ument oscomo sensores, t r mi st or es, t r ansdut ores(anal gi co-di gi t al ), di sj unt or es, i nt er r upt or es[ 56] .SendooBMSumsi st emaessenci al nomanuseament odabat er i a, i mpor t ant ef ocar det al hadament eal gumasf unci onal i dadesqueser evel ami mpor t ant es. Assi m, nasseces segui nt es soapr esent ados t odos os aspect osnecessri os.2. 5. 1.Det er mi nao do est ado de car ga - SOC Oest adodecar gadabat er i a(SOC)umai nf or maoi mpor t ant e, nomeadament epar aa est r at gi ademoni t or i zaodosi st ema. Oconcei t odeest adodecar gadeveser ent endi do comoar azoent r eacapaci dadedi sponvel nomoment oeacapaci dadet ot al dabat er i a[ 7] .Omt odopar adet er mi nar est agr andezapodeconst i t ui r umpr obl emamai soumenos compl exodependendodot i po, capaci dadeeconst i t ui odabat er i a[ 7] . Nest emoment o, o obj ect i voi dent i f i car osprobl emasi ner ent esaest amedi o, assi mcomoi dent i f i car e anal i sar mt odospossvei sdeut i l i zar par a oef ei t o. Par adet er mi nar est agr andezanecessr i oconhecerasuar el aocomout r osaspect os ougr andezasconheci das. Comoobj ect i vodeconhecer oSOC, emsegui da, dest acam-seum conj unt oder el aes emt odos, i ndi cadospar aoef ei t o.2. 5. 1. 1.Rel ao com a t enso em ci r cui t o aber t o Est udosexi st ent esaf i r mamque, noger al , at ensoemci r cui t oaber t o(OCV)dasbat er i as apr esent amumar el aocomoSOC. Noent ant o, asbat er i asdet r acodegr ande capaci dadeusadaspel osVEePHEV, sapr esent amumar el aoquandoaOCVest est abi l i zadaSOCV[ 7] . Ist o, apst er est ado suj ei t aaumpr ocessode car ga oudescar ga, j emci r cui t oaber t oabat er i anecessi t adeumper ododeest abi l i zao[ 7] . Est eper odovar i a comot i poeconf i gur aodabat er i a, al gumasr ef er nci asi ndi camqueal gunsmodel os necessi t amdehor aspar aest abi l i zar compl et ament e[ 57] . Apsper odosde15a30mi nut os,asosci l aesdat ensosomenor esej possvel obt er r esul t adoscombomgr aude exact i do[ 7]e[ 58] . Est at cni cai mpl i cavr i ost est esaomodel odebat er i aemest udo, emvr i asgamase t emper at ur as, poi sani caf or madecompr eender acor r el aoent r eaOCVearespect i va capaci dadedi sponvel [ 59] . Dest est est esdevemsur gi r t abel asquer el aci onemasduas gr andezas, adet er mi nadast emper at ur ascar act er st i caspar aper mi t i r aadapt aodas mesmasavr i osambi ent esdeut i l i zao[ 59] . desubl i nhar quenopossvel obt er uma r el aonor mal i zadapor t i podebat er i a, osval or esobt i dosdependemnosdot i pode bat er i amast ambmdasua conf i gur ao, nmer ode cl ul asenvol vi dasent r e out r osaspect os [ 59] .Umsi st emadest et i po t emavant agemdeserf ci le bar at odei mpl ement aredepermi t i r obt er bonsr esul t ados[ 59] . Por m, exi st easdesvant agensdeaexact i dodosval oresser Si st emade cont rol o e moni t or i zaodebat er i as 21 apenasel evadapar aosambi ent esespeci f i cadosemdet al hepel of abr i cant eepar abat er i as novas, di mi nui ndoaexact i dodos val or escoma i dade dabat er i a[ 59] . Of act odeser necessr i oumt empodeesper ar el at i vament eel evado, queper mi t aa est abi l i zaodat enso, t ambmconst i t ui umai mport ant el i mi t ao. Jquet or nai mpossveldeusar emsi st emasdi nmi cos, ondenosej apossvel par ar osi st emadur ant eot empo necessr i o[ 59] .Apesar denoexi st i r emr el aespadr o, exi st emapr oxi maest pi cas, dasquai sse podemr ef er i rosexempl osdassegui nt esf i gur as(2. 5 e2. 6): Figura 2. 6 - Rel ao t pi ca da SOCV em f uno do SOC par a bat er i as de Lead Aci d e de Li t hi um-Ion [ 7] .

Figura 2. 7 - Rel ao t pi ca da SOCV em f uno do SOC par a bat er i as de Ni MH [ 7] .2. 5. 1. 2.Coul omet r i c met hod Acapaci dadedecar gadeumabat er i a, devesermedi daemwat t -hor a(Wh). Por mcomo at ensonosof r e el evadas var i aes, possvel desi gnar acapaci dadepor amper es-hor a, Ah [ 58] . Logo, umadasf or masdeconst ant ement emedi r onvel decar gaser medi ndoa cor r ent eel ct r i caf or neci dapel ocar r egador sbat er i as, not empo, conver t endoesseval or par auma uni dadedecar gaAh. Par ai mpl ement ar ai dei aant er i or deveser usadoummi cr oprocessador queper mi t a i nt egr ar not empoacor r ent edecar gademodoacapaci dadei nst ant neadabat er i a. Est e mt odoper mi t eobt er mel hor esr esul t adosqueout rosmt odost r adi ci onai s, t r aduzi ndo-se numa mai orf i abi l i dadedosr esul t ados[ 58] . Assi mopr ocessoant er i or mat emat i cament edescr i t opor : [ 57, 58e60] S0C( t) = S0C( t0) +1CN ( Icugu Ipcdus) Jt0 (2. 1) 22Est adoda Ar t e SOC(t )i nst ant e noqual sepr et endedet er mi naroest adodecar ga;SOC(t0)-est adodecar ganomoment oi medi at ament eant esdei ni ci ar ai nt egr aoda cor r ent e;CNcapaci dadenomi nal dabat er i a;Icar gacor r ent e el ct r i cadest i nadaa car gadabat er i a;Iper dascor r ent eel ct r i cadeper das, cor r espondeaoval or decor r ent econsumi dadur ant e asr eacesi nt er nasnabat er i a;Umdospr obl emasi ner ent esaumabat er i aof act odasuacapaci dadedecar gapoder di mi nui r coma i dade [ 60] . Ousej a, medi daqueest avai sendosubmet i daaci cl osde car gaedescar gapodemacont ecer pr obl emas, comodi mi nui odaacei t aodecar gado mat er i al act i voemcadaumdosel ct r odos, al t er aesdaspr opr i edadesf si casdoel ect rl i t o e/ oucor rosodemat er i ai scondut or es[ 60] . Por t ant o, ummt ododemedi odoest adode car ga, mai sr i goroso, devet er emcont aest ef act o, nodevendoser adopt adaumamedi da padr opar aCN[ 60] . Emr el aocor r ent edeper das, emt er mosger ai s, est apodeser model i zadaat r i bui ndo umcoef i ci ent econst ant eacadapr ocessodecar ga[ 57] . Cont udo, est aconst i t ui umasol uo mai sr udi ment ar ebar at a, t endoadesvant agemdeobt er apr oxi maesmai ser r neas, do queemmt odosdi nmi cos. Umpr ocessomui t omai sr i gorosoeexact oser i ael abor ar ummodel omai scompl exoque per mi t amodel i zar acor r ent edeper dasi nst ant aneament e. Todavi a, ummodel ocomest as car act er st i casdependepr i nci pal ment edef act or esempr i cos, oquei mpl i caumagamade t est esao model odebat er i aemest udo[ 57] .Par aal mdet odososaspect osr ef er i dos, est asol uoexi geoconheci ment odoest ado decar gai ni ci al dabat er i a[ 57] . Oquei mpl i caaexi st nci adeout r omt odoqueper mi t ao conheci ment odoSOCi ni ci al , SOC(t0).2. 5. 1. 3.Rel ao com par met r os i mpedant es Emdi ver sasl i t er at ur asexi st ent es, oconcei t odei mpednci adeumabat er i at em di f er ent essi gni f i cados. Concl ui -seent oquecadadef i ni oest i nt i mament el i gadaao mt odo ut i l i zadopar adet er mi nar essa mesmai mpednci a. Dadaacompl exi dadedosmodel os di nmi cosr epr esent at i vosdasbat er i as, cadamt odoper mi t emedi r det er mi nados compor t ament osdabat er i a(r esi st i vos, i ndut i vos,capaci t i vos)[ 61] .Nosl t i mosanos, osmt odosdemedi odegr andezasi mpedant esdabat er i at mvi ndo aser desenvol vi dos. Todossebasei amnopr i ncpi odequear esi st nci ai nt er naou condut nci aACoui mpednci adabat er i adi r ect ament er el aci onvel comacar gadi sponvel[ 59] . Por exempl o, sear esi st nci ai nt er naaument a, acapaci dadedabat er i aemar mazenar ener gi adi mi nui . Noent ant o, asr el aesnosot pi casoupadr oni zvei s, pel oque di f er ent est i posedi f er ent esconst r uespossuemdi f er ent escor r el aes[ 62] . Emsegui da apr esent am-seasdef i ni esmai sut i l i zadas:Umadef i ni out i l i zadaconsi st eemdet er mi nar ai mpednci ael ect r oqumi ca(ou i mpednci aAC)emdet er mi nadosper odoseencont r a-sedescr i t aem[ 62] . Est agr andeza Si st emade cont rol o e moni t or i zaodebat er i as 23 car act er i zaocompor t ament odi nmi codabat er i a, queser ar espost adamesmaaumsi naldepequenaampl i t ude. Est emt odopossui oent r avedet er queser cui dadosament et est ado demodoadopt ar pr ocedi ment osqueevi t emaobt enodeval or essi gni f i cat i vament e af ect adosder udo. Aobt enodeumarel aodai mpednci acomosest adosSOCeSOH,var i ammui t ocomot i podebat er i aecondi esexper i ment ai s, sendonecessr i oumel evado nmerodet est espar aseobt er emr esul t adosf i vei secomacei t vei sndi cesdepr eci so[ 62 e63] . Out r at cni capar adet er mi nar ar esi st nci ai nt ernaconsi st eemi nt er r omper uma cor r ent ede car ga oudescar ga t est equesei mpebat er i a[ 59 e62] . Quandoest acor r ent e i nt er r ompi da, necessr i oumper ododer epousoT, noqual seobser var umavar i aoda t ensoaost er mi nai sdamesma. Nest ecaso, ar esi st nci ai nt er nadet er mi nadapel o quoci ent eent r eaquedadet ensover i f i cadaeoval or decor r ent et est e, ant esdeser i nt er r ompi dooci r cui t o. Emr el aoaomt odoant er i or , est et emadesvant agemdesernecessr i oumt empodeesper a, queemcer t asal t uraspar aosi st emaemest udopoder ser ument r avecasoesset emposej ar el at i vament el ongo. Todavi a, est et emavant agemde di mi nui r asensi bi l i dadearudos,car act er st i cadat cni caant er i or . Umadef i ni o, t ambm, exi st ent econsi st eemapl i car umi mpul sodecor r ent ebat er i a,dur ant eopr ocessodecar gaoudescar ga[ 59] . Est emt odoi mpl i caaexi st nci adeuma f ont e oucar r egador adi ci onal quesej a capazde f or necer a r espect i va cor r ent ede i mpul so, dur ant e onor mal processodecar r egament o. Est ei mpul sogeral ment edeveser deel evadamagni t ude (ex. 2a5C)edur ant eumcur t oper ododet empo(ex. 1ms), i nduzi ndoassi m, apsum per ododet empoTumaquedadet ensoaost er mi nai sdabat er i a. Ar esi st nci ai nt er na ent odet er mi nadapel oquoci ent eent r eadi f er enadet ensoi nduzi daeamagni t udedo r ef er i doi mpul so. Rel at i vament esduasant er i ores, est asol uoper mi t ecol mat ar asi t uao det emposdeesper a, mascomonopr i mei r ocasot ambmpossui adesvant agemdeserbast ant ei nf l uenci vel por rudos[ 59e62] . Est emt odor equer especi al at enonoquedi z r espei t oasobr ecar gas, poi s, apesar deoi mpul soocor r er numcurt oper ododet empo, necessr i ocer t i f i car queamagni t udedecor r ent eusadanosuscept vel dedani f i cara bat er i a ou out r osel ement osdoci r cui t o.Concl ui ndo, aut i l i zaodequal quer umdosvr i osmt odosi mpl i caumconj unt ode t est es, demodo aencont r ar umar el ao f i vel ent r e os val or esdasr esi st nci aser espect i vas i nf or maesdeSOCeSOH[ 59] .2. 5. 1. 4.Out r os mt odos Todososmt odoscl ssi cosr ef er i dos, comoamedi odei mpednci as, medi oda t ensoemci r cui t oaber t oemedi odecar ga, t memcomumof act odeapr esent ar emum er r odeval or consi der vel . Ent osur gi r amabor dagensmai scompl exasqueper mi t emr eduzi r consi der avel ment eesseser r os. Umexempl o comest ascar act er st i casapr esent ado em[ 64] .Aqui omt ododedet ermi naodoest adodecar gabasei a-senumaest i maoat r avsde umar edeneuronal , queut i l i zacomof unodeSOC, vr i ospar met r osdabat er i a. Por m est emt odonof aci l ment ei mpl ement vel numaest aodecar r egament o, poi si mpl i ca umpr of undo conheci ment odocompor t ament odabat er i a. Ousej a, necessi t adeumconj unt o dedados empr i cosdabat er i aquespodem serobt i dosaps t est esext ensos. 24Est adoda Ar t e Adescar gadabat er i a, emcondi escont r ol adas, permi t eobt er bonsr esul t ados[ 57] . No ent ant o, t ambmnoumat cni camui t oi mpl ement adapor i mpl i car consecut i vascar gase descar gasdabat er i a[ 57] . Poi sprovocaumai nt er r upodosi st emaqueset r aduznuma el evadaper dade t empo, oque ext r emament ei nconveni ent e. Aps t odas est asdescr i es, no ser ef er i r amt odosespecf i cosde cadat i podebat er i a por noser emvi vei spar ai mpl ement aonumaest aodecar ga. Poi si mpl i car i auma enor me basededados e o manuseament odeum vast oconj unt odedados.2. 5. 2.Det er mi nao do est ado de sade - SOH Adet er mi naodeumaaval i aoda sade dabat er i anoumpr ocessoi medi at o,poi sr esul t adeumacompar aodegr andezas. Apesar deexi st i r emmui t asf or masdeat i ngi r est eobj ect i vo,apenasvo-se f ocarosmai sut i l i zados.Umadasf or masmai susuai spar aumaaval i aodest anat ur ezabasei a-senuma compar aoent r egr andezascar act er st i casdabat eri a. Essascar act er st i casdabat er i ano sdependemdot i poeconf i gur aodabat er i a, mast ambmdeumoumai sf act or es ambi ent ai seest adosdabat er i a[ 65] . Cont udo, medi dossobcondi esanl ogas, gr andezas comor esi st nci asi nt er nas, SOCV, capaci dadedear mazenament o, t axasdeevol uoda t emper at ur a, comport ament osf aceaumadet er mi nadadescar gaoucar gaexi gi da,car act er st i casdoel ect r l i t o, ent r e out ros, podemper mi t i r car act er i zar a sade dabat er i a [ 65e66] . Assi m, necessr i aaexi st nci adeumabasededadosquepermi t aguar dar um conj unt odeval or es, deumaoumai sdasref er i dasgr andezas[ 65] . Reuni dasascondi es,ef ect ua-seumacompar aoent r edadosr ef er ent esaumabat er i a pt i ma e/ ou degr adada eabat er i aemanl i se. Aonvel dasgr andezasi mpedant es, em2. 5. 1. 3f oiapr esent adoumconj unt odemt odosemedi esquesovl i dosquepar adet er mi naode SOCouSOH. Out r omodot ambmpost oempr t i car esi denacompar aoent r edi f er ent esmt odosde est i maodoSOC. Por exempl o, noar t i go"Anadapt i vebat t er ymoni t or i ngsyst emf or an el ect r i c vehi cl e [ 67] ci t adoumcaso ondeoSOH obt i dopel acompar aodosmt odosde SOCanal i sadosem2. 5. 1. 1eem2. 5. 1. 2. Nest ecasoacompar aof ei t anumSOCpr xi mo de100% eabasedacompar aobasei a-senof act odeambososmt odosapr esent ar em r esul t adosdi f er ent es coma i dade dabat er i a. Ousej a, medi daquevai sendo submet i daa ci cl osde car ga edescar ga.2. 5. 3.Equal i zao de car ga Opr ocessodeconst r uodebat er i ast emumai mpor t ant el i mi t aonoqueser ef er ea desi gual dadesent r ecl ul as[ 68] . Ousej a, ut i l i zandoasmesmast opol ogi as, osmesmos mat er i ai s, asmesmascondi es, omesmopr ocessoconst r ut i vo, or esul t adosempr eo mesmo, ascl ul asr esul t ant est mcar act er st i casdi f er ent es. Port ant o, t mr esi st nci as i nt er nasdi f er ent esr espondendodeummododi f er ent eaosvr i ospr ocessosdecar gae descar ga[ 68] . Aor gani zaodascl ul asl evaexi st nci ademdul oscommenorr esi st nci a el ect roqumi ca, const i t ui ndoumcami nhopr ef er enci al cor r ent eel ct r i capr oveni ent ede umcar r egador quesej aacopl ado[ 69] . Logo, exi st emmdul osquecar r egammai s Si st emade cont rol o e moni t or i zaodebat er i as 25 r api dament equeout r os, sendonecessr i oi mpedi r quedet ermi nadascl ul asf i quemaal t as t emper at ur asat i ngi ndooest adodesobr ecar ga, enquant oout r asai ndaest oacar r egar a t emper at ur asnor mai s[ 69] . Com of enmenodesobr ecar ga, ascl ul assodegr adadaspar ci alout ot al ment edi mi nui ndooseut empodevi daeemconsequnci a, di mi nui ndoot empode vi daassi m comoacapaci dadedabat er i a[ 69] .Par adi mi nui ror i scodesedani f i car emcl ul asdabat er i a, est adeveseranal i sadacomo sendoumconj unt odemdul os, enocomoumt odo[ 54] . Emt er mosi deai s, uma moni t or i zaodascl ul asser i aexi gi da, mascomoum pack podecont er mi l har esde cl ul as, nemsequer sedi scut et al pr ocedi ment o. Amoni t or i zaopor mdul oconst i t ui uma boasol uo, per mi t i ndodi mi nui r or i scodesobr ecar ga[ 68] . Assi mpr omove-seal ongevi dade dabat er i aeasegur anadosi st ema.Opr pr i osi st emadeBMSdoVEouPHEVpodei ncl ui rumcar r egador auxi l i ar cuj af uno mant er umpr -det er mi nadonvel deequal i zaodecar gadosmdul os[ 54] . Est asol uo i nt er essant e, j quenoi mpl i cai nt er r omper opr ocessodecar gager al , mast emquesercui dadosament eapl i cadademodoanoexceder ai nt ensi dadedecor r ent et ot al quecada mdul oaguent ar . Noadopt andoasol uoant er i or , numSOCavanado, oprocessodecar gadever ser i nt er r ompi dodef or maapr oceder aequal i zaoent r emdul os[ 68] . Oval or segurodeSOC depende, mai suma vez, dabat er i aedo mt odoemquest o. 2. 5. 1.Cont r ol o t r mi co Embor aamai or i adasbat er i asdet r acoest ej ampr epar adaspar aser emusadas t emper at ur aambi ent e, emdet ermi nadascondi escl i mt i casal gumasnecessi t amdeuma mai or t emper at ur apar ai ni ci ar emopr ocessodedescar gaouser emsuj ei t asaumpr ocessode r ecar ga. Por out r ol ado, dur ant eoprocessodecar gaest aspodemt ambmnecessi t