Divisão de Engenharia Civil Ano: 2022
(Turma 2022, TGs 2022)
O desempenho de ônibus elétricos à bateria em São Paulo em condições diferentes de temperatura do ar (pdf 1,09 MB)
Autor: João Carlos Daniel Barros
Orientador(es): Eduardo Moraes Arraut
Relator(es): Wilson Cabral de Sousa Júnior
Ano: 2022
Resumo:
As emissões de gases de efeito estufa tem alcançado níveis preocupantes, podendo causar danos irreversíveis para toda a vida terrestre. No setor de transporte rodoviário, responsável por grande parcela dessas emissões, a utilização de energias limpas tem sido cada vez mais discutidas e implementadas em diversos países. A tecnologia de ônibus elétricos a bateria tem sido muito promissora e está em fase inicial de implementação no transporte urbano brasileiro. No entanto, por ter um custo inicial alto e uma autonomia limitada, sua adoção tem sido lenta, sendo necessário um melhor entendimento e controle da performance dessa tecnologia. Nesse estudo obteve-se uma alta relação entre distância, energia regenerativa, velocidade e temperatura com o consumo energético das baterias. Mostramos que dias com maior distância percorrida e velocidade média geram além de uma maior percentual de energia regenerada pelas frenagens, um menor consumo energético. Para operações em dias mais frios, também obteve-se uma maior eficiência da bateria, relacionado diretamente com o consumo de aparelhos auxiliares, como ar-condicionado. Nossos resultados demonstram que o estudo de planejamento de rotas com possíveis linhas exclusivas de trânsito de ônibus, além da adoção de aparelhos auxiliares cada vez mais eficientes podem impactar bastante no consumo energético dos veículos elétricos. Espera-se que essas análises promovam uma maior visibilidade para o tópico e incentivem a exploração dessa tecnologia, resultando na adoção cada vez mais rápida de transporte limpos no país. Abstract:
The emissions of greenhouse gases have reached alarming levels, and may cause irreversible damage to all life on earth. In the road transport sector, responsible for a large portion of these emissions, the use of clean energy have been increasingly discussed and implemented in several countries. The battery electric buses technology has been very promising and is in early stages of implementation in brazilian urban transport. However, due to it's high initial cost and limited range, it's adoption has been slow, requiring better understanding and control of the performance of this technology. In this study, we obtained a relationship between distance, regenerative energy, speed, and temperature with the energy consumption of the batteries. We showed that days with longer traveled distance and higher average speed generate not only a higher percentage of braking regenerative energy, but also a lower energy consumption. For operations on colder days, we also obtained a higher battery efficiency, related to the consumption of auxiliary devices, such as air conditioning. Our results show that route planning, with possible exclusive bus transit lines, as well as the adoption of increasingly efficient auxiliary devices can greatly impact the energy consumption of electric vehicles. We hope that these analysis will promote greater visibility for the topic and encourage the exploration of this technology, resulting in a fast adoption of clean transportation in the country.
