Veículos Híbridos e Elétricos

Conhecimentos de Base Recomendados

Circuitos elétricos.

Métodos de Ensino

A metodologia de ensino consiste em:

Aulas teóricas presenciais, com projeção de slides (Powerpoint e outros) sobre os temas abordados e discussão dos temas.

Aulas teórico-práticas com realização de exercícios e exemplos práticos no contexto laboral.

Aulas práticas com realização de trabalhos em grupo.

Resultados de Aprendizagem

» Identificar e analisar os constituintes dos veículos híbridos, híbridos plug-in e elétricos;

» Conhecer nas vertentes teórica e prática as diversas soluções tecnológicas elétricas e híbridas;

» Conhecer a legislação europeia do âmbito dos veículos híbridos e elétricos;

» Reparar e substituir componentes deteriorados;

» Identificar e caracterizar tecnologias emergentes no setor;

» Relacionar o design com o desempenho, marketing e segurança do veículo.

Programa

1-FUNDAMENTOS E OPÇÕES DISPONÍVEIS

Introdução: importância e necessidade dos veículos elétricos e híbridos.

Opções disponíveis: veículos convencionais, híbridos, híbridos plug-in e elétricos. 

Descrição geral e caracterização das diferenças entre Sistemas Híbridos e Elétricos.

Elementos de eletricidade e segurança elétrica: Grandezas elétricas; Tipos de corrente elétrica; Instrumentação; Funções de um moto-gerador; Sistemas de  armazenamento de energia (baterias Li-ion e NiMH); Riscos elétricos; Normas de segurança e avaliação dos riscos. Equipamentos de segurança para intervenção em veículos híbridos e elétricos:  EPI – Equipamentos de Proteção Individual; EPC – Equipamentos de Proteção Coletiva.

Verificação e procedimentos da posição de consignação; Desmontagem do conector de segurança.

Certificação para manuseamento de circuitos de alta tensão.

Legislação aplicável

2-VEÍCULOS ELÉTRICOS HÍBRIDOS (HEV)

Tipos e Características de Sistemas Híbridos: Sistema em série; Sistema em paralelo; Sistema combinado ou misto.

Sistemas Híbridos e Híbridos Plug-in: Princípios e estágios de funcionamento; Características técnicas; Cabos de alta tensão e outros componentes; Sistema  de transmissão; Metodologias de diagnóstico; Análise e comparação entre sistemas híbridos.

Ciclo de Funcionamento Atkinson: Principio de funcionamento; Verificação de componentes; Verificação de parâmetros; Verificação dos valores das electroválvulas do sistema.

Baterias de Alta Tensão: Tipos e características de baterias; Verificação de valores de corrente; Verificação de valores de tensão das células do conjunto. Diagnóstico de Sistemas Híbridos; Equipamentos de diagnóstico; Aplicação de métodos de diagnóstico.

3-VEÍCULOS ELÉTRICOS (EV)

O veículo elétrico: Tipos e classificação de veículos elétricos; Princípios de funcionamento; – Layout do sistema elétrico.

Componentes de um veículo elétrico: Conjunto de tração; Pack de baterias; Fusíveis da bateria; Ficha de serviço da bateria; Cabos de alta tensão;  Localização de componentes.

Diagramas de Circuitos: Esquemas elétricos; Arquitetura multiplexada.

Carregamento do Sistema Elétrico; Tipos de carregamento; Carga rápida; Estações de carga.

Diagnóstico em Veículos Elétricos: Equipamentos de diagnóstico; Aplicação de métodos de diagnóstico.

4-VEÍCULOS ELÉTRICOS A PILHAS DE COMBUSTÍVEL (FCEV). SISTEMAS DE FUEL CELL

Componentes. Armazenamento e geração do hidrogénio. Tipos de Fuel Cells utilizadas em automóveis. Desenvolvimento de regeneradores. Segurança, códigos e normas na utilização do hidrogénio.

5-MANUTENÇÃO E AMBIENTE

Manutenção de veículos híbridos e elétricos. As novas tecnologias e suas implicações ambientais. Reciclagem de baterias.

Docente(s) responsável(eis)

Paulo José Gameiro Pereirinha

Métodos de Avaliação

A avaliação consiste numa componente Teórica, valendo 25% do total (5 valores em 20. Mínimo de 1,25 valores, i.e. 25% da Teórica) e numa componente Teórico-Prática e Prática, valendo 75% do total (45% teórico-prática e 30 % prática laboratorial). Organiza-se da seguinte forma: 

1. Componentes Teórica (25 %) e Teórico-Prática (45%) — avaliadas por exame final cotado para 14 valores (70 % da nota da UC), consistindo numa prova escrita individual, com nota mínima de 5,95 valores (correspondendo a 8,5 valores em 20). 

2. Componente Prática Laboratorial (30 % da nota da UC) — funciona em regime de frequência obrigatória e  avaliação contínua ao longo do semestre, em grupo, com o mínimo de 80% de presenças e relatórios entregues. Quem não tiver 15% nos 30% desta componente, terá que fazer  exame final para 100 %, incluindo também a avaliação desta parte.

Para aprovação na UC soma da componente Teórica e Teórico-Prática mais a componente Prática Laboratorial terá que ser superior a 9,5 valores em 20. 

Nota: aos alunos que não obtiverem os mínimos na teórica no exame final, será lançado na pauta: NRC ("não reúne condições").


    Estágio(s)

    NAO

    Bibliografia

    APONTAMENTOS FORNECIDOS PELOS DOCENTES.

    Denton, T. (2018). Veículos elétricos e híbridos. Editora Blucher.

    Martins, J., Brito , F. (2012). Carros Elétricos. PUBLINDUSTRIA, 2012.

    Leitman, S., Brant, B. (2013). Build Your Own Electric Vehicle, 3rd ed., McGraw-Hill Education.

    Ehsani, M., Gao, Y., Longo, S., & Ebrahimi, K. M. (2018). Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles (3.a ed.). CRC Press. https://doi.org/10.1201/9780429504884

    Crolla, D. (2009). Automotive Engineering: Powertrain, Chassis System and Vehicle Body. Elsevier Science.

    Hashemnia, N., & Asaei, B. (2008). Comparative study of using different electric motors in the electric vehicles. 2008 18th International Conference on Electrical Machines, 1–5. https://doi.org/10.1109/ICELMACH.2008.4800157