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http://hdl.handle.net/1843/55777| Type: | Dissertação |
| Title: | Modelagem e caracterização de células de Lítio de um pack de baterias para veículo fora-de-estrada em transporte de cargas na mineração: uma abordagem na equalização das cargas na célula |
| Authors: | Tamires Berno Nunes de Oliveira |
| First Advisor: | Bruno Gonçalves |
| Abstract: | Este estudo visa primeiramente a modelagem do sistema armazenador de baterias para um caminhão fora-de-estrada modificado e adaptado para propulsão elétrica, cuja demanda energética é de aproximadamente 2MWh e 290 toneladas de carga útil. A construção do módulo de baterias é imprescindível para viabilizar a implementação do pacote energético no veículo real com as devidas adaptações antes de sua plena opera- ção em áreas de mineração no Brasil para transporte de cargas pesadas. Parte deste desenvolvimento contempla o projeto de eletrificação de caminhões fora-de-estrada do setor de inovação tecnológica da empresa U&M Mineração e Construção S.A, com sede em Matias Barbosa (MG). Outra abordagem do trabalho envolve a caracterização da curva de tensão das células de fosfato de ferro lítio (LFP) de 40Ah e 3,2V, utilizadas na construção do pack de baterias implementado no sistema de propulsão do caminhão, de forma a obter os parâmetros da equação que rege o modelo experimental a partir de metodologias aplicadas à amostra de dados de tensão da célula em recarga durante a operação que levam em consideração o modelo elétrico resistor-capacitor simples. A expectativa é a partir da aquisição e tratamento dos dados característicos de uma célula real obter parâmetros validados para a análise do desequilíbrio de cargas no módulo de 160 células e 102,4V de tensão, principalmente durante a recarga, o que representa um problema no setor e contexto de veículos elétricos. Por fim, estima-se e orienta-se uma futura abordagem que contempla o dimensionamento do sistema de gerenciamento de cargas aplicável ao modelo de forma mais simples, de baixo custo e de igual performance ao sistema de energia aplicável ao caminhão elétrico fora-de-estrada. |
| Abstract: | First of all, this study aims to modeling the battery storage system for an off-road truck modified and adapted for electric propulsion, whose energy demand is approxi- mately 2MWh and 290 tons of payload. The construction of the battery module is essential to enable the implementation of the energy package in the real vehicle with adaptations and needs before its full operation in mining areas in Brazil for the trans- port of heavy loads. Part of this development includes the electrification project for off-road trucks inside the technological and innovation sector of the company U&M Mineração e Construção S.A, based in Matias Barbosa (MG) - Brazil. Another approach of focus and methods of work involves the characterization of the voltage curve for the lithium iron phosphate (LFP) cells of 40Ah and 3.2V, used in the construction of the pack of batteries implemented in the truck’s propulsion system, in order to obtain the parameters of the equation that governs the experimental model from methodologies applied to the voltage data sample of the cell being recharged during operation that take into account the simple resistor-capacitor electrical model or equivalent model. The expectation is, from the acquisition and treatment of the characteristic data of a real cell, to obtain validated parameters for the analysis of the load imbalance in the module of 160 cells and 102.4V of voltage, mainly during the recharge, which repre- sents a problem in the electric vehicle sector and context. Finally, it is estimated and proposed a future approach that includes the design of the load management system applicable to the model in a simpler, low-cost way and with the same performance as the energy system applicable to the off-road electric truck. |
| Subject: | Inovação tecnológica Veiculo elétrico Veículos Off-Road baterias Lítio |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Inovação Tecnológica e Propriedade Intelectual |
| Rights: | Acesso Aberto |
| metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/55777 |
| Issue Date: | 31-Aug-2022 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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