Veiculo Electrico

Revisado por Andre a 28 outubro 2018

Veiculo Electrico desenvolvido na escola superior de tecnologia de viseu.

Como é do conhecimento geral, os combustíveis fósseis são esgotáveis e têm o seu fim há muito tempo anunciado. Tem sido possível mitigar este facto porque os preços têm sido relativamente comedidos e a oferta suficiente para satisfazer a procura. Mas, este cenário está a alterar-se profundamente.

A escassez real desta fonte e a pressão na procura, exercida pelas economias emergentes, a par com razões geopolíticas, estão a complicar seriamente o cenário energético à escala global. Segundo os maiores especialistas – cientistas independentes – estamos neste momento a atingir o pico na exploração de petróleo convencional, estimando-se que, a partir de 2012 se inicie uma diminuição drástica da produção.

Por outro lado estamos já a sentir com dureza as consequências das alterações climáticas, que alguns lóbies tentam ainda desacreditar, mas que são − objectivamente − cada vez mais destruidoras e frequentes. É cada vez mais consensual de que estas são consequência do aquecimento global provocado pelo aumento da concentração de CO2 na atmosfera, cujo principal contribuinte é a queima dos combustíveis fósseis.

No plano energético coloca-se assim hoje à Humanidade umgrande desafio que é o de encontrar urgentemente um sistema alternativo ao actual e que seja sustentável. Existe neste âmbito a convicção de que a economia energética irá mudar gradualmente da predominante base química (em torno dos hidrocarbonetos) para uma base eléctrica em torno dos electrões. Esta transição será profunda e requer de agora em diante a utilização de todas as capacidades proporcionadas pela engenharia e tecnologia.

Enquanto tal não acontece, as vias que temos ao nosso dispor são: – as de utilizar os combustíveis fósseis que ainda nos restam com cada vez maior sensatez e – a de melhorar a eficiência energética das suas utilizações. O Sr. Ministro da Economia e Inovação, Prof. Doutor Manuel Pinho, proferiu há dias que “a primeira prioridade tecnológica sobre a qual a Europa deve actuar incide na eficiência energética e que o maior reservatório de energia − economicamente disponível − é a energia desperdiçada”. (Na Escola Superior de Tecnologia de Viseu (ESTV) estamos há muito tempo sintonizados nesta linha).

No domínio das emissões de gases de efeito de estufa, um dos sectores com grande peso é o dos transportes, e neste o automóvel convencional dá um contributo muito significativo. Os níveis actuais de emissões podem ser eficazmente reduzidos através de duas vias que se complementam. A primeira que consiste em aumentar a percentagem de energia produzida a partir de fontes renováveis no mix da energia eléctrica (estratégia em bom ritmo de implementação no nosso país); e a segunda em reduzir fortemente as emissões do sector automóvel apostando em tecnologias alternativas caracterizadas por uma muito maior eficiência energética.

Assim, tendo em conta os contextos energético e climático acima abordados, a indústria automóvel encontra-se hoje “apertada” entre duas grandes realidades. Por um lado necessita de encontrar alternativas energéticas à escassez crescente do sector que a tem alimentado. Por outro necessita de reduzir drasticamente o nível de emissões. A aposta em sistemas de mobilidade com propulsão eléctrica, e/ou híbrida, e na economia dos electrões constitui – na nossa opinião – a alternativa mais eficaz, exequível a curto prazo e sustentável para este desafio.

Na ESTV temos vindo a desenvolver investigação nos domínios das energias alternativas e dos veículos eléctricos, da qual resultou já a participação em conferências, a publicação de artigos em revistas e a colaboração na edição de um livro; que nos proporcionaram visibilidade nesta temática. No âmbito da disciplina de Projecto do último ano do curso de Engenharia Electrotécnica estamos, desde Novembro de 2006, a trabalhar num projecto que consiste na implementação de um Veículo Eléctrico Puro que vamos agora apresentar.

Podemos adiantar que, com recursos muito modestos, conseguimos implementar um Veículo Eléctrico Puro que exibe uma performance interessante, um nível de emissão zero no local de utilização e uma taxa de emissão efectiva da ordem dos 40 gramas de CO2 por km percorrido, tendo em conta o mix actual das emissões do sistema electroprodutor da rede eléctrica nacional, de onde é agora alimentado o nosso Veículo Eléctrico. Salientamos que os níveis máximos de emissões recentemente estabelecidos por Bruxelas, para a tecnologia convencional, são da ordem dos 140 gramas de CO2 por km.

Ideia de base
Produção de um veículo automóvel ecológico para circular em meio urbano, com base na conversão de um veículo com propulsão convencional num Veículo Eléctrico Puro (VEP) – com propulsão 100% eléctrica.

Características do VEP da ESTV
Carroçaria do veículo original com remoção de todos os componentes relacionados com o motor de combustão.
Manutenção integral da instalação eléctrica e das características de segurança do modelo original.
Sistema de Armazenamento de Energia: Bateria de 120 V com
100 Ah, com carregador a bordo.
Sistema de Condicionamento de Potência: Variador Electrónico de Velocidade com front-end activo de 100 kW, refrigerado por água.
Sistema Propulsor: Motor de indução trifásico com 15 kW (20 cv) de potência nominal e 39 kW (53 cv) de potência de pico, velocidade máxima de 12.000 r.p.m., refrigerado por água.

Performance
Velocidade de ponta (de projecto com 2ª velocidade engrenada): 70 km/h.
Autonomia esperada: 50 km (correspondendo a uma descarga de 40 % da bateria).
Tempo de recarga: cerca de 2 horas (alimentado em tomada vulgar de 230 V e 16 A).
Sistema de variação contínua de velocidade.
Comando de inversão de marcha electrónico.
A versão exposta possui travagem regenerativa activada.

Dados económicos e de impactos ambientais
Consumo estimado: cerca de 10 kWh para percorrer 100 km (corresponde a um custo de 1 Euro e inferior ao custo de 1 litro de gasolina).
Nível de emissão de CO2 no local de utilização: 0 (zero) gramas de CO2 por km.
Nível de emissão de CO2 efectivo: cerca de 40 gramas de CO2 por Km, tendo em conta o mix actual das fontes de geração do sistema electroprodutor nacional, que é de aprox. 400 gramas de CO2 por kWh.

Dr. Joaquim Delgado