Publicada em

31/05/2022

Sebastião Napoleão da Silva Junior

356 – Desenvolvimento de metodologia de modificação de um caminhão elétrico para aplicação em serviços de manutenção de rede de distribuição de energia elétrica

Resumo

Os veículos elétricos são apontados como uma das possíveis soluções dentro de um pacote de ações que visam limitar o aquecimento global em até 1,5 graus Celsius em relação as temperaturas pré-industriais. Para atingir esse objetivo uma das possibilidades é expandir a aplicação de veículos elétricos para que possam substituir as aplicações veiculares correntes, que contam com motor a combustão interna. Nesse contexto, as maiores barreiras para aplicação dos veículos elétricos são os custos, autonomia dos veículos e tempo de recarga. Especialmente para caminhões que tem a necessidade de percorrer grandes distâncias, a capacidade da bateria se torna um complicador, principalmente para as aplicações de caminhões em que há a necessidade de se instalar um sistema auxiliar, que irá impactar na autonomia e necessita atender os mesmos requisitos funcionais das aplicações correntes, de forma a trabalhar de maneira similar ou até melhor. Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia para a modificação de um caminhão elétrico para atender os requisitos necessários da aplicação em serviços de manutenção de redes aéreas, provido de cesto aéreo, de forma otimizada e sem impactar negativamente na disponibilidade e confiabilidade do sistema do caminhão elétrico. As análises abrangem o estudo da aplicação em campo com levantamento, interação com fabricantes de implemento, análise da arquitetura elétrica do veículo, transformação dos requisitos em especificações para o dimensionamento dos itens necessários para o sistema auxiliar, delineação da estratégia de funcionamento do sistema auxiliar com o levantamento das modificações necessária e seus respectivos impactos. Ao final do trabalho medições, e testes subjetivos e objetivos são realizados e os resultados apresentados corroboram o atendimento dos requisitos funcionais e de segurança da aplicação.

Abstract

Electric vehicles are pointed out as one of the possible solutions within a package of actions that aim to limit global warming to up to 1.5 degrees Celsius in relation to pre-industrial temperatures. To achieve this goal, it is necessary to expand the application of electric vehicles so that they can replace all current vehicle applications, which rely on an internal combustion engine. In this context, the biggest barriers for the application of electric vehicles are the costs, vehicle autonomy and recharge time. Especially for trucks that have the need to travel long distances, the battery capacity becomes a complicating factor, especially for truck applications where there is a need to install an auxiliary system, which will impact vehicle autonomy as it needs to meet the same functional requirements of current applications, in order to work in a similar way or even better. In this paper, a methodology was developed for the modification of an electric truck to meet the necessary requirements of the application of aerial maintenance trucks, provided with an aerial basket, in an optimized way and without negatively impacting the availability and reliability of the system. The analyzes cover the on-site survey, interaction with upper body manufacturers, analysis of the vehicle’s electrical architecture, transformation of requirements into specifications for the dimensioning of the necessary items for the auxiliary system, delineation of the auxiliary system’s operating strategy with the definition of the necessary modifications and their respective technical impacts. At the end of this paper measurements and subjective and objective tests are carried out and the results presented corroborate the fulfillment of the functional and safety requirements of the electrical grid maintenance truck application (bucket truck).

Data da defesa: 31/05/2022

Banca Examinadora

Orientador (a): Ana Paula Oening (Lactec)
Membro da Banca: Luiz Felipe Ribeiro Barrozo Toledo (Lactec)
Membro da Banca:  Eduardo Kazumi Yamakawa (Lactec)
Membro da Banca: Alexandre Rasi Aoki (UFPR)

Palavra(s)-Chave: Caminhão elétrico; cesto aéreo; redes de distribuição; sistema auxiliar; manutenção de redes aéreas de distribuição.

 Keywords: Electric trucks; aerial lifter; auxiliary system; electrical grid; electrical distribution networks maintenance

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