De acordo com o tema desta dissertação, que será orientada pelo Doutor João Luiz Afonso, pretende-se desenvolver um Kit de Transformação de Veículos de Combustão Interna em Veículos Híbridos, sendo este trabalho realizado no Departamento de Electrónica Industrial da Universidade do Minho.
A procura por novas fontes de energia, preferencialmente renováveis, é cada vez mais uma preocupação, a nível ambiental, económico e político, das sociedades mais evoluídas. Desta forma, no sector do automóvel, onde provém uma grande quantidade de poluição e dependência energética, existe a necessidade de evoluir/substituir os propulsores de combustão interna por propulsores híbridos ou, idealmente, por propulsores totalmente eléctricos. Desta forma, mesmo que a indústria automóvel coloque no mercado, num curto espaço de tempo, a solução para este problema, é necessário lidar com o parque automóvel existente que se encontra, a nível energético, obsoleto. Por isso, e como a autonomia e a falta de postos de carregamento/abastecimento são ainda uma limitação dos veículos 100% eléctricos, os sistemas híbridos serão o ponto de viragem e impulsão para os futuros sistemas totalmente "limpos" e independentes dos combustíveis fósseis [1-3].
Os veículos híbridos, são normalmente equipados, para além do motor de combustão interna a gasolina ou diesel (mais recentemente), com um motor eléctrico síncrono de imãs permanentes, mas podem ser equipados com qualquer motor eléctrico, à semelhança dos veículos eléctricos. Os motores síncronos destacam-se pela sua eficiência e durabilidade [4].
Para uma melhor rentabilidade energética dos veículos híbridos, estes devem possuir regeneração de energia através da travagem, de forma a que as baterias ou os ultra-condensadores possam ser carregados aproveitando a energia cinética do veículo. No entanto, as baterias mais utilizadas, neste tipo de veículos, são as de iões de lítio, porque apresentam uma maior densidade de energia, permitindo obter a mesma quantidade de energia com um menor peso. No entanto, a travagem regenerativa, pode reduzir a vida útil das baterias, por isso, os ultra-condensadores podem ser uma boa alternativa às baterias para os sistemas híbridos, uma vez que têm uma excelente curva de carga. Os ultra-condensadores, permitem obter a carga máxima em menos tempo e podem chegar a cerca de 500000 ciclos de carga. Este é um factor essencial para um melhor aproveitamento da travagem regenerativa, permitindo assim uma melhor eficiência do sistema híbrido [5].
No decorrer da dissertação, para além da simulação do sistema híbrido em programas específicos, serão feitos testes práticos e o sistema de controlo será ajustado para que se consiga um aumento significativo de eficiência relativamente ao veículo original.
[1] http://ambiente.maiadigital.pt/Members/hugosilva/o-automovel-e-a-poluicao-1
[2] http://sol.sapo.pt/blogs/energia/archive/2007/12/22/Polui_E700E300_o-autom_F300_vel.aspx
[3] http://www.brasilescola.com/geografia/protocolo-kyoto.htm
[4] Tradução e adaptação da publicação GEMIS GEZ-6209.1 por Ney E. T. Merheb (Eng. Aplicação da GEVISA). Colaboração: Antônio Grabert Filho (Consultor Técnico da GEVISA). Copyright © 1997, 1998, 1999, 2000 GE-GEVISA S.A.
[5] http://www.autobloggreen.com/2006/04/26/ultra-capacitors-making-electric-hybrids-more-efficient/