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Veículo Eletríco Itaipu

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  • UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARAN UNIOESTE

    CENTRO DE ENGENHARIAS E CINCIAS EXATAS

    CAMPUS DE FOZ DO IGUAU

    CURSO DE ENGENHARIA ELTRICA

    AQUISIO, ARMAZENAMENTO E ANLISE DOS PARMETROS DO

    VECULO ELTRICO DA ITAIPU BINACIONAL

    IGOR BERTOLINO SCHRAM

    FOZ DO IGUAU - PR

    2011

  • i

    IGOR BERTOLINO SCHRAM

    AQUISIO, ARMAZENAMENTO E ANLISE DOS PARMETROS DO

    VECULO ELTRICO DA ITAIPU BINACIONAL

    Relatrio de estgio apresentado ao Curso de

    Engenharia Eltrica da Universidade Estadual

    do Oeste do Paran, como parte dos requisitos

    para obteno do ttulo de Engenheiro

    Eletricista.

    Orientador: Prof. Dr. Carlos Henrique

    Zanelato Pantaleo

    Supervisor Tcnico: Eng. Marcio Massakiti

    Kubo, MSc.

    FOZ DO IGUAU

    2011

  • ii

    IGOR BERTOLINO SCHRAM

    AQUISIO, ARMAZENAMENTO E ANLISE DOS PARMETROS DO

    VECULO ELTRICO DA ITAIPU BINACIONAL

    Relatrio de estgio apresentado ao Curso de Engenharia Eltrica da Universidade Estadual

    do Oeste do Paran, aprovado pela comisso julgadora:

    _______________________________________________________________

    Docente Orientador de Estgio: Prof. Dr. Carlos Henrique Zanelato Pantaleo

    UNIOESTE Campus de Foz do Iguau

    _______________________________________________________________

    Aluizio Henrique Bezagio

    Assessoria de Mobilidade Eltrica e Sustentvel Itaipu Binacional

    _______________________________________________________________

    Jos Paulo Nunes

    Centro de Tecnologia Industrial Bsica CETIB/FPTI

    _______________________________________________________________

    Prof. Dr. Eldio de Carvalho Lobo

    Coord. de Estgio Supervisionado do Curso de Eng. Eltrica

    UNIOESTE Campus de Foz do Iguau

    Foz do Iguau, 03 de Novembro de 2011

  • iii

    Dedico este trabalho minha famlia, que so os alicerces das minhas conquistas.

  • iv

    AGRADECIMENTOS

    Primeiramente minha famlia pelo incentivo e apoio ao longo de todos esses anos de

    formao acadmica, Irene Capinos pela ajuda e companheirismo.

    A todos envolvidos no Projeto VE: Celso Ribeiro Barbosa de Novais, meu supervisor

    Marcio Massakiti Kubo pelas dicas e orientaes, Aluizio Henrique Bezagio pela ajuda de

    grande valia e pacincia, Bruno Henrique de Moraes Giacchetta, Rodrigo Estevan Baez,

    Carlos Eduardo Jacobi, e aos meus amigos e companheiros de estgio Rafael Delapria Dias

    dos Santos e Tiago Sartor.

    Ao Wagner Geroletti pelo apoio e direcionamento que foram fundamentais, ao pessoal

    do laboratrio de automao da UNIOESTE e ao meu professor orientador Carlos Henrique

    Zanelato Pantaleo pelo suporte e orientao.

  • v

    LISTA DE ILUSTRAES

    Figura 1.1 Veculo eltrico, modelo Palio Weekend. .............................................................. 3

    Figura 1.2 Veculos eltricos desenvolvidos pelo Projeto VE. ............................................... 5

    Figura 1.3 Stakeholders do Projeto VE. .................................................................................. 6

    Figura 1.4 Diagrama funcional do veculo eltrico. .............................................................. 11

    Figura 2.1 Diagrama funcional do projeto. ........................................................................... 14

    Figura 2.2 Diagrama de conexes do sistema de aquisio de dados. .................................. 15

    Figura 2.3 Gravador USB de microcontroladores PIC Microchip 40 ZIF iCA01. ............... 16

    Figura 2.4 Projeto implementado na protoboard. ................................................................. 17

    Figura 2.5 Bancada de testes. ................................................................................................ 18

    Figura 2.6 Computador de bordo da bancada de testes. ........................................................ 18

    Figura 2.7 Pinos do conector DB9 fmea. ............................................................................. 19

    Figura 2.8 Microcontrolador PIC18F4580. ........................................................................... 19

    Figura 2.9 Pinagem do microcontrolador PIC18F4580. ....................................................... 20

    Figura 2.10 Transceiver MCP2551. ...................................................................................... 22

    Figura 2.11 Pinagem do transceiver MCP2551. ................................................................... 23

    Figura 2.12 Ligaes entre o microcontrolador, o transceiver e o barramento CAN. .......... 25

    Figura 2.13 Pinos do carto SD. ............................................................................................ 26

    Figura 2.14 Ligaes entre o microcontrolador e o carto SD. ............................................. 26

    Figura 2.15 Display LCD 20x04 alfanumrico. .................................................................... 27

    Figura 2.16 Cdigo de caracteres do display LCD alfanumrico.......................................... 27

    Figura 2.17 Ligaes entre o microcontrolador e o display LCD. ........................................ 28

    Figura 2.18 Sensor de temperatura LM35DZ. ....................................................................... 28

    Figura 2.19 Relao linear entre temperatura e tenso do sensor de temperatura................. 29

    Figura 2.20 Fluxograma da rotina principal. ......................................................................... 31

    Figura 2.21 Diagrama de clock. ............................................................................................. 33

    Figura 2.22 Diagrama de blocos do timer 0 (modo 16 bits). ................................................. 34

    Figura 2.23 Fluxograma da interrupo por overflow do timer 0. ......................................... 37

    Figura 2.24 Diagrama de blocos das interrupes. ................................................................ 38

    Figura 2.25 Diagrama de blocos do timer 1 (modo 16 bits). ................................................. 40

    Figura 2.26 Grfico da quantidade de pulsos do sinal em 0,25 segundos. ............................ 41

  • vi

    Figura 2.27 Fluxograma da interrupo externa e da interrupo por overflow do timer 1. . 43

    Figura 2.28 Sinais do encoder. .............................................................................................. 45

    Figura 2.29 Grfico da derivada da velocidade em relao ao tempo. .................................. 47

    Figura 2.30 Grfico da integral da velocidade em relao ao tempo. ................................... 48

    Figura 2.31 Grfico da velocidade em relao ao tempo. ..................................................... 57

    Figura 2.32 Grfico da corrente em relao ao tempo. ......................................................... 57

    Figura 2.33 Grfico de comparao entre velocidade e corrente. ......................................... 58

    Figura 2.34 Grfico da tenso em relao ao tempo. ............................................................ 58

    Figura 2.35 Grfico da potncia em relao ao tempo. ......................................................... 59

    Figura 2.36 Grfico de SOC em relao ao tempo. ............................................................... 59

    Figura 2.37 Grfico da temperatura em relao ao tempo. ................................................... 60

    Figura 3.1 Prottipo final, primeira tela. ............................................................................... 61

    Figura 3.2 Prottipo final, segunda tela. ................................................................................ 62

  • vii

    LISTA DE TABE LAS

    TABELA 2.1 Relao dos parmetros do microcontrolador PIC18F4580. .......................... 20

    TABELA 2.2 Relao dos pinos do transceiver MCP2551. ................................................. 23

    TABELA 2.3 Relao entre modo de operao e tenso resultante no pino Rs. .................. 24

    TABELA 2.4 Configurao dos bits PCFG3:PCFG0. .......................................................... 50

    TABELA 4.1 Planilha de custo prevista na montagem do projeto. ...................................... 64

  • viii

    RESUMO

    SCHRAM, I. B. (2011). AQUISIO, ARMAZENAMENTO E ANLISE DOS

    PARMETROS DO VECULO ELTRICO DA ITAIPU BINACIONAL. Relatrio de Estgio

    (Graduao) Curso de Engenharia Eltrica, Universidade Estadual do Oeste do Paran

    UNIOESTE, Foz do Iguau, 2011.

    Devido necessidade de uma anlise da variao dos parmetros do veculo eltrico da Itaipu

    Binacional durante uma trajetria, o presente trabalho apresenta um sistema de aquisio

    destes parmetros, utilizando um transceiver MCP2551 e um microcontrolador PIC18F4580,

    que possui um controlador Controller Area Network (CAN) interno, formando um n que se

    comunica via um barramento CAN com o Battery Management Interface (BMI) da bateria

    eltrica Zero Emission Battery Research Activity (ZEBRA), fabricada pela empresa italiana

    FIAMM SoNick, adquirindo seus principais parmetros, tais como, corrente, temperatura,

    tenso e estado de carga. Alm dos parmetros da bateria, outros parmetros tambm foram

    obtidos, como temperatura interna e externa do veculo eltrico, assim como a velocidade,

    acelerao e deslocamento. Todos os dados adquiridos so apresentados em um dislplay LCD

    e salvos em uma unidade mvel de armazenamento de memria um carto SD para uma

    posterior anlise grfica desses dados em relao ao tempo atravs de um programa

    desenvolvido no software MATLAB especificamente para o projeto. Os resultados finais

    foram notoriamente satisfatrios, pois os principais parmetros do veculo eltrico foram

    apresentados instantaneamente atravs de um display LCD e armazenados no carto SD com

    sucesso, podendo avaliar as caractersticas de autonomia e rendimento do veculo atravs das

    curvas das variaes dos dados obtidos durante um percurso.

    Palavras-chave: rede CAN, PIC18F4580, aquisio de dados, veculo eltrico, carto SD.

  • ix

    ABSTRACT

    SCHRAM, I. B. (2011). AQUISITION, STORAGE, AND ANALYSIS OF PARAMETERS OF

    THE ELECTRIC VEHICLE. Traineeship Report (Graduation) Electrical Engineering,

    Western Paran State University UNIOESTE, Foz do Iguau, 2011.

    Due to the need for an analysis of the variation of the Itaipu electric vehicle parameters during

    a trajectory, this paper presents an acquisition system of these parameters. The project

    developed consists on the acquisition of the parameters of the electric vehicle from Itaipu

    Binational, using a MCP2551 transceiver and a PIC18F4580 microcontroller, which has a

    Controller Area Network (CAN) controller within, building a node that communicates with

    the battery Management Interface (BMI) of the Zero Emission Battery Research Activity

    (ZEBRA) electric battery (manufactured by Italian company FIAMM SoNick) through a

    CAN bus, acquiring its main parameters, such as current, temperature, voltage and state of

    charge. Besides the parameters of the battery, other parameters were also obtained, such as

    internal and external temperature of the electric vehicle, as well as speed, acceleration and

    displacement. All acquired data are presented in a LCD display and saved in a mobile storage

    memory - SD card - for subsequent graphical analysis of these data over time through a

    program developed in MATLAB software specifically for the project. The final results

    were remarkably satisfactory, since the main parameters of the electric vehicle are presented

    instantly via an LCD display and stored on the SD card successfully, and can evaluate the

    characteristics of autonomy and efficiency of the vehicle through the curves of variations

    in data during a route.

    Key-words: CAN network, PIC18F4580, data acquisition, electric vehicle, SD card.

  • x

    SUMRIO

    1 INTRODUO ................................................................................................................. 1

    1.1 Descrio do Problema ......................................................................................... 1

    1.2 Justificativas ....................................................................................................... 11

    1.3 Objetivos ............................................................................................................. 12

    2 METODOLOGIA ........................................................................................................... 13

    2.1 Microcontrolador ................................................................................................ 19

    2.2 Transceiver ......................................................................................................... 22

    2.3 Armazenador de Dados ...................................................................................... 25

    2.4 Display LCD ....................................................................................................... 27

    2.5 Sensor de Temperatura ....................................................................................... 28

    2.6 Programa Desenvolvido no Software MikroC.................................................... 30

    2.7 Programa Desenvolvido no Software MATLAB ............................................... 54

    3 VERSO FINAL DO PROTTIPO ............................................................................. 61

    4 PLANILHA DE CUSTO ................................................................................................ 64

    5 RESULTADOS ................................................................................................................ 65

    6 CONCLUSES ............................................................................................................... 66

    REFERNCIAS ..................................................................................................................... 68

    APNDICE A Cdigo Fonte MATLAB ............................................................................ 69

    APNDICE B Diagrama de Ligaes do Projeto ............................................................. 81

    ANEXO A Certificado de Divulgao Tcnica Cientfica ............................................... 82

  • 1

    1 INTRODUO

    Com o desenvolvimento tecnolgico no meio automotivo e com a constante demanda

    de conforto e praticidade houve um aumento de componentes eltricos/eletrnicos nos

    veculos. Entretanto, medida que o nmero de componentes foi crescendo, tambm foi

    aumentando o cabeamento necessrio para interlig-los.

    Em consequncia disto, o protocolo Controler Area Network (CAN) supriu a

    necessidade de uma comunicao com um significante decremento de cabos e um servio

    confivel. A rede CAN foi primeiramente desenvolvida para a rea automotiva e

    posteriormente foi utilizada tambm no meio industrial em nvel de cho de fbrica, devido a

    sua vantajosa reduo de cabos, praticidade, confiabilidade e imunidade a perturbaes. A

    rede CAN pode ser tranquilamente aplicada em ambientes hostis, que possuem rudos ou

    presena de campos eletromagnticos.

    Conforme os dispositivos microprocessadores foram se desenvolvendo, sistemas

    computacionais passaram a ser utilizados em sistemas automotivos, motivados pelos

    requisitos dos usurios e pela legislao de reduo de poluentes. Assim como numa estrutura

    de um computador pessoal, um sistema computacional automotivo basicamente estruturado

    por uma Central Processing Unit (CPU), memrias e unidades eletrnicas de controle

    denominadas Electronic Control Unit (ECU). Uma ECU interage com o ambiente externo,

    interligando grandezas fsicas atravs de sensores, atuadores e transdutores [1].

    Atualmente existem vrios estudos relacionados aquisio de dados de veculos e at

    mesmo empresas que oferecem sistemas de aquisio (dataloggers) que utilizam protocolos

    de comunicao e softwares desenvolvidos para armazenamento, gerenciamento e anlise de

    dados. Estes sistemas adquirem informaes dos veculos atravs de sensores internos ou

    externos ao dispositivo datalogger de forma contnua no tempo. A facilidade de comunicao

    utilizando redes de comunicao embarcada e o avano da tecnologia microprocessada

    permitem o desenvolvimento desta tecnologia.

    1.1 Descrio do Problema

    Devido s novas demandas de fontes renovveis de energia, o Projeto Veculo Eltrico

    (VE) da Itaipu Binacional apresenta a proposta do desenvolvimento de um veculo no

  • 2

    poluente. Para tanto preciso que solues inteligentes atendam as necessidades da empresa

    em promover e aperfeioar o veculo eltrico. Com base nisto, a Itaipu possui parcerias com

    universidades que auxiliam na pesquisa e desenvolvimento do Projeto VE.

    A necessidade da nacionalizao dos componentes do veculo eltrico e da anlise de

    seu comportamento em uma trajetria tornaram-se a proposta deste trabalho.

    INFORMAES GERAIS SOBRE A EMPRESA

    A Itaipu se preocupa com o tema sustentabilidade desde seu surgimento. A demanda

    mundial por transporte vem crescendo de modo vertiginoso e, aliada a essa demanda, h a

    preocupao com o impacto das fontes de energia que agridem o meio ambiente. O Projeto

    VE une a misso de Itaipu em produzir energia com qualidade e eficincia adoo de

    solues que faam uso de alternativas sociais, econmicas, tecnolgicas e tursticas

    sustentveis. Com pesquisa e avanos tecnolgicos, os carros movidos a eletricidade so

    capazes de se transformar em uma alternativa vivel para o transporte coletivo e individual

    urbano [2].

  • 3

    Fonte: Itaipu Binacional.

    Figura 1.1 Veculo eltrico, modelo Palio Weekend.

    Em 2006 foi formalizada parceria com a empresa sua controladora de usinas

    hidreltricas Kraftwerke Oberhasli AG (KWO), visando pesquisa e desenvolvimento de

    alternativas de transporte movidas a eletricidade por meio da execuo de linhas de pesquisa,

    com participao de instituies de ensino.

    Para Itaipu, os principais benefcios do projeto so:

    Preservar o meio ambiente;

    Aperfeioar o veculo eltrico existente;

    Capacitar profissionais;

    Adquirir know-how;

    Gerar emprego e renda;

    Utilizar crditos de carbono;

    Empregar o VE em frota prpria;

    Reduzir custos com combustveis;

  • 4

    Propiciar a produo de componentes nacionais;

    Fomentar a produo de VEs pelas indstrias;

    Propagar pesquisa;

    Desenvolvimento e tecnologia nacionais;

    Promover a linearidade na curva de carga ao carregar as baterias fora do horrio de

    pico de consumo.

    As principais metas objetivadas pela Itaipu so:

    Nacionalizar os componentes dos VEs;

    Aperfeioar os componentes, reduzindo seus custos e aumentando sua robustez e

    confiabilidade;

    Incitar a efetiva aplicao das patentes desenvolvidas dentro do projeto, para motivar a

    produo industrial de VEs em larga escala;

    Colaborar com solues de transporte coletivo eficiente e ambientalmente corretas;

    Elaborar tcnicas e solues para fomentar o aumento da autonomia dos veculos e

    reduzir o tempo de recarga das baterias;

    Desenvolver, no conceito smart grid, solues para aproveitar as vantagens de

    integrao dos VEs com a rede;

    Buscar meios de tornar compatvel a integrao do setor de energia com o novo

    mercado consumidor de veculos eltricos;

    Estudar e empregar solues de recarga dos VEs utilizando fontes renovveis;

    Transferir conhecimentos, promover a capacitao profissional e gerar emprego e

    renda;

    Incentivar o uso de veculos eficientes sem agredir o meio ambiente.

    Apesar de manter-se em escala laboratorial, o Projeto VE trata-se da maior linha de

    montagem de carros eltricos do Brasil. Em cinco anos mais de 50 prottipos, modelo Palio

    Weekend, em parceria com a Fiat, foram construdos, com recursos da Eletrobras [2].

    Os prottipos usam bateria de 15 kW (20 CV), que exige 8 horas de recarga, com

    autonomia de 100 km e velocidade mxima de 110 km/h. O desafio do Projeto VE viabilizar

    autonomia de 450 km, velocidade mxima de 150 km/h e recarga de apenas 20 minutos,

    aliados a um valor de mercado compatvel com o do veculo convencional. Os modelos que

  • 5

    saem atualmente do Centro de Pesquisa, Desenvolvimento e Montagem de Veculos Eltricos

    (CPDM-VE) j so equipados com ar condicionado e utilizam motores e baterias mais

    potentes [2].

    O Projeto VE, alm do transporte individual, tambm busca solues para o transporte

    coletivo e de carga. O primeiro caminho eltrico desenvolvido na Amrica Latina, em

    parceria com a Iveco, est em uso na Itaipu. Emprega trs baterias Zero Emission Battery

    Research Activity (ZEBRA), de 165 kg cada, carrega at 7 pessoas e carga de 2,5 toneladas,

    utiliza motor de 40 kW, possui autonomia de 100 km e velocidade mxima de 70 km/h. Da

    parceria com as empresas Iveco, Mascarello e Euroar foi desenvolvido o primeiro mininibus

    completamente eltrico do pas, com capacidade para 17 passageiros [2].

    Fonte: Itaipu Binacional.

    Figura 1.2 Veculos eltricos desenvolvidos pelo Projeto VE.

    O Projeto VE fez surgir o interesse pela produo do primeiro nibus eltrico hbrido a

    etanol. Trata-se de um prottipo de nibus desenvolvido sob a coordenao de Itaipu, com um

    consrcio de vrias empresas brasileiras: Eletra, Weg, Mascarello, tuttoTrasporti, Mitsubishi,

    Euroar e Magneti Marelli [2].

  • 6

    Fonte: Itaipu Binacional.

    Figura 1.3 Stakeholders do Projeto VE.

    A abrangncia e complexidade tecnolgica do Projeto VE demandou o

    estabelecimento de parcerias entre Itaipu e entidades brasileiras, paraguaias e europias, as

    quais so: Fiat, Eletrobras, Cepel, Copel, Lactec, Ande, Cemig, CPFL, Chesf, Weg, Correios,

    Iveco, Mascarello, Petrobras, Euroar, Grupo Moura, Agrale, Light, alm das empresas

    associadas KWO. Os ramos de atividade das entidades incluem fabricantes de baterias,

    fabricantes de acessrios eletrnicos, montadoras automotivas, fabricantes de motores

    eltricos e sistemas de controle, concessionrias de energia eltrica, institutos de pesquisa e

    universidades. A seguir so apresentadas algumas caractersticas do veculo eltrico [2].

    Inversor de Frequncia

    Pode ser considerado o crebro do VE por promover um controle eficaz do veculo ao

    receber informaes de vrios sensores; controlar a velocidade e o torque do motor, variando

    a frequncia e a tenso; e transformar a energia oriunda da bateria de corrente contnua em

    corrente alternada trifsica para alimentar o motor eltrico [2].

  • 7

    Motor Eltrico

    Tem dimenses e peso significativamente diminudos por ser refrigerado a gua. Seu

    torque equivalente a um carro 1.0 a combusto [2].

    Tipo: assncrono trifsico (motor de induo);

    Alimentao: 85 V / 100 Hz / trifsico;

    Potncia nominal: 15 kW (21,8 CV);

    Potncia mxima: 28 kW (37,8 CV);

    Torque nominal: 50 N.m (5,1 kgf.m);

    Torque mximo: 124 N.m (12,6 kgf.m);

    Rotao nominal: 2850 rpm;

    Rotao mxima: 9000 rpm;

    Peso: 41,5 kg [2].

    Bateria de Trao

    O VE exige uma grande quantidade de energia, para tanto, utiliza a bateria ZEBRA,

    que possui sais (cloretos de sdio e nquel) em sua composio qumica, o que a torna

    praticamente 100 % reciclvel [2].

    A bateria trabalha aquecida a 270 C e apesar disso, sua temperatura externa oscila

    entre 5 C e 10 C acima da temperatura ambiente devido ao isolamento a vcuo. Para manter

    sua temperatura, a bateria consome aproximadamente 10 % da carga por dia quando o veculo

    no est conectado rede eltrica. Pode ser carregada a partir de uma tomada eltrica de

    127/220 V, 50/60 Hz [2].

    Tipo: bateria de sal fundido (sdio-nquel-cloro);

    Tenso: 253 V (em circuito aberto);

    Tenso final a vcuo: 278 V;

    Mnima tenso de operao: 186 V;

    Corrente mxima: 266 A;

    Energia: 19,2 kWh;

    Capacidade: 76 Ah;

    Corrente de recarga: 16 A;

  • 8

    Tempo de recarga total: 8 horas;

    Consumo de energia a cada 100 km: 15 kWh;

    Dimenses: 680 x 609 x 292 mm;

    Peso: 165 kg [2].

    Battery Management Interface (BMI)

    responsvel por adquirir e gerenciar os parmetros da bateria ZEBRA. O BMI se

    comunica com outros componentes do veculo eltrico atravs da rede CAN utilizando um

    baud rate de 125 kbps.

    Carregador da Bateria

    Converte a energia da rede eltrica, que de corrente alternada, para energia de

    corrente contnua. O controle de energia que o carregador precisa fornecer feito pela prpria

    bateria [2].

    O conector para o cabo de alimentao est localizado no local onde seria o bocal do

    tanque de gasolina em um veculo convencional [2].

    Conversor DC/DC

    Converte a tenso da bateria de aproximadamente 250 V para 12 V para alimentar

    diversos dispositivos eletrnicos do veculo [2].

    Sistema de Freios

    De servio: hidrulico com comando a pedal;

    Dianteiro: a disco ventilado ( de 257 mm) com pina flutuante;

    Traseiro: a tambor ( de 185 mm) com sapatas autocentrantes e regulagem automtica

    [2].

  • 9

    Bomba de Vcuo

    Cria vcuo para o sistema de freio servoassistido oferecendo ao motorista maior

    sensibilidade, segurana e conforto ao acionar o freio [2].

    Cmbio

    Marchas: frente, neutro e r;

    Trao: dianteira [2].

    Suspenso Dianteira

    Tipo: MacPherson com rodas independentes, braos oscilantes inferiores transversais

    e barra estabilizadora;

    Amortecedores: hidrulicos, telescpicos de duplo efeito;

    Elemento elstico: molas helicoidais [2].

    Suspenso Traseira

    Tipo: com rodas independentes, braos oscilantes longitudinais e barra estabilizadora;

    Amortecedores: hidrulicos, telescpicos de duplo efeito, tipo WET;

    Elemento elstico: molas helicoidais [2].

    Desempenho

    Velocidade mxima: 110 km/h;

    Acelerao de 0 a 50 km/h: 7 s;

    Acelerao de 0 a 100 km/h: 28 s;

    Autonomia: 100 km [2].

  • 10

    Peso

    Em ordem de marcha (Std A): 1029 kg;

    Carga til (com condutor): 342 kg [2].

    Dimenses Externas

    Comprimento: 3827 mm;

    Largura: 1834 mm;

    Altura: 1433 mm;

    Distncia entre eixos: 2373 mm;

    Bitola dianteira: 1418 mm;

    Bitola traseira: 1378 mm [2].

    O esquema de ligaes da Figura 1.4 demonstra a interao entre os componentes do

    veculo eltrico, onde:

    Bateria eltrica ZEBRA e BMI: manufaturados pela FIAMM SoNick;

    Demais componentes: manufaturados pela MES S.A.

  • 11

    Fonte: Manual do inversor da MES S.A.

    Figura 1.4 Diagrama funcional do veculo eltrico.

    1.2 Justificativas

    Como no existem estudos no que diz respeito variao dos parmetros do veculo

    eltrico da Itaipu Binacional em um percurso, o presente trabalho apresenta um sistema de

    aquisio de dados do VE que proporciona uma viso de como o veculo se comporta a cada

    instante durante um trajeto para obter um resultado de autonomia e desempenho atravs da

    anlise da variao de cada parmetro adquirido.

    Todos os equipamentos e softwares que adquirem dados do veculo eltrico so

    importados da empresa sua MES S.A., o que onera o Projeto VE. Como essa empresa

    detentora do conhecimento, os aspectos de projeto e programao dos equipamentos no so

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    divulgados aos usurios. Portanto, alm de vivel economicamente, o projeto desenvolvido

    nacional, aberto e pode-se posteriormente aperfeio-lo ou adapt-lo a diferentes

    necessidades.

    Em vista da atual evidncia do veculo eltrico, projetos e estudos que proporcionem o

    desenvolvimento deste veculo so de grande interesse de concessionrias e fabricantes

    relacionados rea automotiva para atender a demanda futura de mercado.

    1.3 Objetivos

    O projeto desenvolvido consiste em uma ECU de aquisio de dados do veculo

    eltrico da Itaipu Binacional. Esta ECU se comunica via um barramento CAN com o BMI da

    bateria eltrica ZEBRA, fabricada pela empresa italiana FIAMM SoNick, adquirindo seus

    principais parmetros. Alm dos parmetros da bateria outros dados tambm so adquiridos,

    como temperatura interna e externa, velocidade, acelerao e deslocamento do veculo

    eltrico. Todas essas informaes so salvas em uma unidade mvel de armazenamento para

    posterior anlise.