Feasibility analysis of 1d numerical simulation during the pre-design phase applied to Brazilian regulation to comprehend different scenarios for mild hybrid technology (BSG-12 V)

Abstract

Impulsionado pelas mudanças climáticas, a busca pela redução de emissões de gases do efeito estufa veem impulsionando a busca por combustíveis alternativos e a comercialização de veículos híbridos (HEVs). O objetivo principal do presente trabalho é analisar o benefício de consumo de combustível das tecnologias BSG quando aplicadas a diferentes arquiteturas de veículos, usando um experimento de fator completo simulado em uma plataforma ADVISOR para avaliar cenários da regulamentação brasileira. Para isso, desenvolve-se um modelo do veículo convencional com os blocos disponibilizados no ADVISOR. O modelo foi validado de forma comparativa com valores gravados de um protótipo real. Após foi possível introduzir os componentes característicos da tecnologia testada (BSG 12 V) para duas categorias diferentes de veículos simuladas; SUV, e hatch. Com os devidos modelos criados e validados, uma série de simulações foram executadas para os ciclos de condução FTP-75, HW, e SP, a partir das simulações senários foram criados considerando possíveis benefícios propostos pela lei brasileira para a melhoria da eficiência energética. Os resultados mostraram que a metodologia proposta e robusta para a análise inicial de viabilidade de uma tecnologia de veículo hibrido, além disso, foi possível entender que os maiores benefícios da tecnologia testada são para os ciclos urbano e SP devido a sua característica de repetitivas paradas e desacelerações. Além disso, foi possível identificar que não há grandes diferenças de operação do sistema híbrido quando interagindo com E22 ou E100 como combustível. Em conclusão, o uso de simulação 1D para análise inicial de tecnologias hibridas se mostrou valorosa e eficaz, porém, para maior precisão dos resultados de simulação é de sumária importância testes específicos para o levantamento das incertezas.