Estudo de dimensionamento de um powertrain elétrico WEG aplicado a um veículo baja SAE

Abstract

A inserção de veículos elétricos no mercado brasileiro não segue as perspectivas globais, devido às dificuldades para se encontrar modelos eficientes que suportem a falta de infraestrutura para o carregamento do conjunto de baterias. Pesquisas na área do desenvolvimento de veículos elétricos apontam que a solução para diminuir o custo e aumentar a eficiência se dá por encontrar novas tecnologias embarcadas ou desenvolver projetos com aplicações específicas, de modo a otimizar a performance com a tecnologia disponível atualmente. Considerando isso, pretende-se apresentar um estudo dimensional do modelo de tração elétrica utilizado em conjunto com um powertrain elétrico comercial WEG em um veículo baja SAE de modo a validar o projeto com base nas limitações impostas pelas premissas e requisitos do protótipo, gerar documento técnico para avaliação de projeto e contribuir para o desenvolvimento das equipes de competição. Resguardada as características do veículo baja, visa-se um modelo de avaliação passível de aplicação em outros projetos. O modelo de solução apontado seguirá a metodologia de desenvolvimento de produto e será fundamentado pelos cálculos dimensionais. Para tal propósito, elenca-se as características do veículo e os requisitos para seu funcionamento, faz-se a modelagem de um conjunto powertrain com base nas condições propostas e nas características do conjunto motor elétrico e inversor, por fim, avalia-se o modelo obtido em confronto com os requisitos do projeto proposto e o modelo atual utilizado em um veículo Baja SAE.

The introduction of electric vehicles into the Brazilian market does not follow global perspectives due to difficulties in finding efficient models that can cope with the lack of infrastructure for battery pack charging. Research in the field of electric vehicle development suggests that the solution to reduce costs and increase efficiency lies in finding new embedded technologies or developing projects with specific applications to optimize performance with the currently available technology. Considering this, a dimensional study of the electric traction model used in conjunction with a commercial WEG electric powertrain in an SAE Baja vehicle is intended to validate the design based on the limitations imposed by the prototype’s premises and requirements, generate a technical document for project evaluation, and contribute to the development of competition teams. Given the characteristics of the Baja vehicle, the aim is to create an evaluation model that can be applied to other projects. The proposed solution model will follow the product development methodology and will be based on dimensional calculations. For this purpose, the vehicle’s characteristics and operational requirements are listed, the modeling of a powertrain set is done based on the proposed conditions and the characteristics of the electric motor and inverter set, and finally, the obtained model is evaluated against the proposed project’s requirements and the current model used in an SAE Baja vehicle.