Controlo e Gestão da Motorização Elétrica e Híbrida

Código:

MEC121012

Sigla:

CGMEH

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Electrotecnia e Sistemas de Potência

Ocorrência: 2022/2023 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MEEC	8	Plano de Estudos_2020	1	-	7,5	70	202,5

Docência - Responsabilidades

Docente	Responsabilidade
José Henrique Querido Maia	Responsável

Docência - Horas

Ensino Teórico-Prático:	2,67
Ensino Prático e Laboratorial:	1,33
Orientação Tutorial:	0,67

Tipo	Docente	Turmas	Horas
Ensino Teórico-Prático	Totais	1	2,67
Ensino Teórico-Prático	José Henrique Querido Maia		4,00
Orientação Tutorial	Totais	1	0,67
Orientação Tutorial	José Henrique Querido Maia		0,67

Língua de trabalho

Português
Obs.: Português

Objetivos

Dotar os estudantes de conhecimentos sobre o controlo e a gestão de sistemas de motorização elétrica e híbrida.

Resultados de aprendizagem e competências

Será estudada a dinâmica de veículos elétricos rodoviários e a caraterização dos veículos elétricos e híbridos existentes no mercado, assim como novas soluções de mobilidade elétrica emergentes.

O estudo e a análise de VE e VHE será também realizada com recurso a programas de simulação. Finalmente, no laboratório, serão ensaiadas baterias de tração, os respetivos sistemas de gestão das baterias, o estudo e programação de variadores de velocidade de motores de tração, entre outros. Deste modo, para além das competências teóricas serão desenvolvidas competências práticas em ambiente laboratorial.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Introdução. Evolução dos transportes e sistemas de mobilidade. Restrições ambientais e energéticas no desenvolvimento do transporte e mobilidade.
2. Dinâmica do movimento de um veículo.
3. Caraterização das soluções de motorização elétrica e híbrida existentes. Características da tração híbrida. Configurações de sistemas híbridos de tração. Estratégias de operação. Extensores de autonomia.
4. Tipos, características e desempenho de motores elétricos utilizados na mobilidade elétrica. Dimensionamento e seleção de motores elétricos. Soluções de montagem/integração (1, 2 e 4 motores). Motores nas rodas (motor-in-wheel). Sistemas de refrigeração de motores (ar, água, óleo).
5. Princípio de funcionamento dos controladores de motores elétricos. Estratégias de controlo em VEH (gestão carga bateria, modo económico, modo desportivo, etc.). Programação de controladores. Diferencial eletrónico. Travagem regenerativa e optimização do aproveitamento de energia.
6. Modos de carregamento de veículos elétricos. Principais caraterísticas, tipos de fichas, comunicações entre o posto de carregamento e o VE e comunicações V2X.

Bibliografia Obrigatória

Mehrdad Ehsani, Yimin Gao and Ali Emadi; Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles - Fundamentals, Theory, and Design, CRC Pres, 2010. ISBN: 978-1-4200-5398-2
T. Gillespie; Fundamentals of vehicle dynamics, Society of automotive engineers, 1992. ISBN: 1-56091-199-9

Bibliografia Complementar

Gianfranco Pistoia; Electric and Hybrid Vehicles – Power sources, models sustainability, infrastructures and the market, Elsevier , 2010. ISBN: 978-0-444-53565-8
IEA; EV City Casebook. 50 BIG IDEAS. Shaping the future of Electric Mobility, IEA, 2014
Hans B. Pacejka. Warrendale; Tire and vehicle dynamics, SAE International, 2002. ISBN: 0-7680-1126-4
Chris Mi, M. Abul Masrur, David Wenzhong Gao; Hybrid Electric Vehicles - Principles and Applications with Practical Perspectives, Wiley, 2017. ISBN: 978-1-118-97056-0

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As metodologias de ensino são essencialmente duas, nomeadamente associadas às aulas teórico-práticas e práticas-laboratoriais. As aulas teórico-práticas consistem na exposição dos conteúdos programáticos por parte do docente. Neste âmbito também está previsto períodos de discussão com o objetivo de estimular o raciocínio, capacidade de argumentar e aumentar o interesse. Relativamente à componente prática, os estudantes deverão desenvolver um estudo e simulação de um veículo elétrico ou híbrido e a sua ligação à rede elétrica, assim como um conjunto de ensaios laboratoriais de equipamentos.

As componentes de avaliação terão a avaliação obrigatória na componente teórico-prática e na componente prática-laboratorial.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	40,00
Teste	40,00
Trabalho laboratorial	20,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	40,00
Estudo autónomo	92,50
Frequência das aulas	60,00
Trabalho laboratorial	10,00
Total:	202,50

Obtenção de frequência

Realização dos trabalhos laboratoriais. Classificação mínima de 9,5 valores.
Realização e apresentação do trabalho de pesquisa. Classificação mínima de 9,5 valores.

Fórmula de cálculo da classificação final

NF=0,4*NTP + 0,4*NTr + 0,2*NL

NF - classificação final

NTP - classificação das provas teórico práticas. Classificação mínima de 8 valores em cada teste e de 9,5 valores na média dos testes ou no exame final.

NTr - classificação do relatório e da apresentação do trabalho de pesquisa (min. 9,5 valores)

NL - classificação dos trabalhos laboratoriais, de frequência obrigatória (min. 9,5 valores)

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