Desenvolvimento de veículo elétrico leve com tração híbrida Li-íon/supercapacitores: desafios e tendências do setor automotivo elétrico

Abstract

Este trabalho se propõe ao desenvolvimento de tecnologia de armazenamento e fluxo de potência focado em VE veículo elétrico (VE) leve com foco no sistema de tração híbrido que combina baterias de íon de lítio e supercapacitores. Explorando tecnologias de ponta, o estudo visa implementar desempenho, eficiência e autonomia em um kart elétrico experimental com potencial tecnológico de implementação a trabalhos futuros em um veículo de passeio. A pesquisa envolve uma revisão abrangente do setor automotivo de veículos elétricos: tecnologias de baterias e supercapacitores em diferentes configurações, máquinas elétricas, técnicas de controle e alguns padrões já estabelecidos no mercado automotivo. O trabalho se concentra no fluxo de potência necessário para operar uma máquina elétrica EMRAX 188, uma máquina síncrona de fluxo axial, exigindo compatibilidade elétrica entre os dispositivos de armazenamento, conversor bidirecional e o inversor.

This work proposes the development of energy storage and power flow technology focused on a light electric vehicle (EV), with emphasis on a hybrid traction system combining lithium-ion batteries and supercapacitors. By exploring state-of-the-art technologies, the study aims to enhance performance, efficiency, and driving range in an experimental electric go-kart, with technological potential for future implementation in a passenger vehicle. The research includes a comprehensive review of the electric vehicle sector: battery and supercapacitor technologies in various configurations, electric machines, control strategies, and established standards in the automotive market. The work focuses on the power flow required to operate an EMRAX 188 electric machine, an axial flux synchronous motor, requiring electrical compatibility among the storage devices, bidirectional converter, and inverter.