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Desenvolvimento de Trem de Força para Motocicleta Elétrica

2022; Linguagem: Português

10.5151/simea2022-pap07

2357-7592

CÁSSIO PIMENTEL, RICARDO TAKAHIRA,

Mechanical Failure Analysis and Simulation

Nos dias atuais, o veículo elétrico vem sendo apontado como fator importante na redução dos níveis de emissão de gases de efeito estufa, causado pelos setor de transportes, e sua aceitação pelo público vem crescendo, conforme as tecnologias de armazenamento e eficiência energética evoluem. Neste trabalho objetiva-se desenvolver as especificações técnicas básicas de um motor elétrico e bancos de bateria para utilização em uma motocicleta elétrica de médio porte. Entende-se que nos dias atuais, motocicletas elétricas de baixa performance vêm em crescente aceitação pelo público, por sua vez equipamentos com média/alta performance tem potencial a ser um nicho de mercado, em países desenvolvidos. Como base principal para desenvolver o sistema de trem de força, serão utilizadas metodologias clássicas de dinâmica veicular, com ênfase nos trabalhos desenvolvidos por Barreto e Murphy, mas entende-se como necessário um estudo mais aprofundado da força de resistência ao rolamento, específica desta aplicação. Alguns parâmetros serão estimados com base em motocicletas já existentes no mercado externo e deverão ser validados para usos específicos. Durante o desenvolvimento deste projeto foram utilizados softwares de CAD (computer aided design) para a definição de alguns parâmetros.Uma presença significativa dos motores de combustão interna é prevista para veículos leves nas próximas décadas por causa dos biocombustíveis ou combustíveis sintéticos. Além da performance operacional, é também importante focar na melhoria do motor em termos de pegada de manufatura. Nos últimos anos, o foco de redução de peso proporcionou o movimento para os blocos de Alumínio. No entanto, esse material requer níveis significativos de energia para ser produzido. Esse artigo apresenta o desenvolvimento de um bloco feito em ferro fundido com peso similar ao de Alumínio.A redução de peso em ferro fundido é habilitada por diferentes inovações: material de maior resistência mecânica, novas técnicas de fundição (machos em manufatura aditiva e melhoria na velocidade de resfriamento), e capa em plástico para cobrir áreas sem tensão. Um demonstrador real é apresentado com base em um motor 1.2L de série.Uma análise dedicada em emissões de CO2 é apresentada da literatura e avaliações reais para ilustrar a redução significativa do ferro fundido em comparação ao Alumínio incluindo cenário de reciclagem com eventos infinitos. Essa referência indica benefícios além de 50% de redução nas emissões de CO2 durante a manufatura dos blocos de ferro fundido comparado com o Alumínio.