Os veículos de propulsão elétrica são apresentados como uma solução ecológica e sustentável comparativamente aos meios de transporte que utilizam combustíveis fósseis como meio de propulsão.
Com os sucessivos aumentos do preço dos combustíveis motivados pela crescente dependência energética do petróleo, bem como pelo enorme impacto ambiental resultado da excessiva utilização de combustíveis fósseis. Estes originaram preocupações relativamente ao aquecimento global, procedendo-se assim às mais recentes e mais exigentes leis no que concerne às emissões de gases de escape dos veículos.[1]
No segmento de mercado da mobilidade, os veículos de propulsão elétrica têm vindo a ser vistos como uma solução para a redução destes problemas, por este motivo as entidades governamentais incentivam o uso destes, proporcionando incentivos e benefícios fiscais na sua aquisição, visando melhorar a qualidade de vida das cidades e dos seus cidadãos.
Com a cresceste evolução na procura de veículos de propulsão elétrica como meio transporte surge a oportunidade de desenvolver uma bicicleta elétrica capaz de suprir as necessidades particulares de cada utilizador.
O facto de a bicicleta, que por si só já representa um meio de transporte com vantagens únicas relativamente aos restantes transportes, tais como a não obrigatoriedade de licença de utilização, compacto, versátil, amigo do ambiente sendo ideal para deslocação em qualquer tipo de ambiente, nomeadamente o urbano. Mantendo estas características e acrescentando o auxílio na tração da bicicleta, proporciona ao utilizador fazer distâncias maiores e subir declives com menor esforço, diminuindo o tempo do percurso. Assim as bicicletas de propulsão elétrica são uma solução viável de transporte barato e ecológico para curtas distâncias.
A bicicleta de propulsão elétrica pode ser equipada com qualquer tipo de motor elétrico, contudo os mais utilizados são os motores DC com e sem escovas, entre estes o motor sem escovas (Brushless ) apresenta um melhor rendimento e menor manutenção, isto devido ao avanço da eletrónica de potência [2],[3]. O armazenamento de energia da bicicleta de propulsão elétrica é realizado por meio de baterias. As que se destacam mais são as de iões de lítio, visto que apresentam entre outras, uma maior densidade energética e maiores taxas de carga e descarga em comparação com as outras tecnologias[4].
Referências:
[1] \"No Title.\" [Online]. Available: http://www.mobie.pt/veiculos. [Accessed: 01-Nov-2011].
[2] \"Electronics Components World - DC and BLDC Motor Control ICs for Automotive Applications.\" .
[3] W. Chlebosz, G. Ombach, and J. Junak, \"Comparison of permanent magnet brushless motor with outer and inner rotor used in e-bike,\" 2010.
[4] Y. Chen and Z. Wang, \"Electric Vehicles Determination of drivetrain parameters Motor power required by the vehicle,\" Science And Technology , no. 12.
Esta proposta pretende dar continuidade a uma linha de investigação já iniciada na área dos Veículos de propulsão Elétrica no GEPE-UM (Grupo de Eletrónica de Potência e Energia da Universidade do Minho). Com a cresceste evolução na procura de veículos de propulsão elétrica como meio transporte surge a oportunidade de desenvolver uma bicicleta elétrica capaz de suprir as necessidades particulares de cada utilizador. De modo a desenvolver a bicicleta de propulsão elétrica pretende-se numa fase inicial, fazer uma pesquisa bibliográfica do \"estado da arte\" sobre bicicletas de propulsão elétrica, estudar o sistema a ser desenvolvido com recurso a simulações computacionais utilizando Matlab / Simulink /SimPowerSystems e/ou PSIM . De seguida fazer um estudo da plataforma para desenvolvimento do sistema de controlo a ser implementado (Microcontrolador), análise e desenvolvimento dos conversores para o carregador da bateria, estudo e desenvolvimento de um inversor trifásico para o acionamento do motor elétrico. Numa segunda fase proceder-se-á ao projeto e implementação de toda a eletrónica necessária para a aquisição e processamento de sinal e atuação sobre motor elétrico, desenvolvendo também uma aplicação para que o utilizador possa interagir com a bicicleta. Na fase final pretende-se integrar todos os sistemas desenvolvidos e realizar os ensaios à bicicleta de propulsão elétrica, procedendo-se finalmente à escrita de um artigo técnico.
Este trabalho envolverá as seguintes tarefas: