METODOLOGIA PARA DIMENSIONAR MÚLTIPLAS FONTES DE SUPRIMENTO DE ENERGIA DE VEÍCULOS ELÉTRICOS André Augusto Ferreira e José Antenor Pomilio Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação – UNICAMP Departamento de Sistemas e Controle de Energia - Laboratório de Condicionamento de Energia Elétrica CEP 13083-970 – C. P. 6101 – Campinas – SP – Brasil e-mail: {andre, antenor}@dsce.fee.unicamp.br Ennio Peres da Silva e Diego Vaz Pontes Cambra Instituto de Física Gleb Wataghin – UNICAMP Departamento de Física Aplicada - Laboratório de Hidrogênio CEP 13083-970 – C. P. 6039 – Campinas – SP – Brasil e-mail: lh2ennio@ifi.unicamp.br, ogeidbr@gmail.com Resumo – Em resposta à necessidade de maior confiabilidade e durabilidade do sistema de suprimento de energia e me lhor desempenho do sistema de propulsão, os modernos veículos elétricos combinam diferentes fontes de energia em termos de densidade de energia e de densidade de potência. Em geral, uma fonte de transferência rápida de energia é associada à fonte primária para amortecer variações bruscas de demanda de potência das cargas elétricas do veículo. Com efeito, é possível aumentar a vida útil e a compactação da fonte primária, e ainda melhorar o desempenho do veículo nas fases de aceleração e frenagem regenerativa. Este artigo propõe uma metodologia para dimensionar o sistema de suprimento de energia composto por célula a combustível, bateria e supercapacitor, com base na curva de estimativa de demanda de potência requerida pelo mecanismo de tração elétrica do veículo para percorrer um determinado perfil de velocidade. Palavras-Chave – supercapacitor, bateria, célula a combustível, veículo elétrico, dimensionamento, ciclo de condução. I. INTRODUÇÃO Em princípio, as células a combustível (CaC) poderiam substituir plenamente as baterias (BT) para propulsar os modernos veículos elétricos (VE), em decorrência da grande quantidade de energia, por concentração de massa ou de volume, disponível para elevar a autonomia de percurso do veículo, sem comprometer o desempenho e espaço interno dos VE. No entanto, a tecnologia atual das CaC apresenta lenta transferência de energia, elevado custo relativo por watt e pouca eficiência em situações de baixa demanda de potência,. Com efeito, alguma outra fonte de energia deve ser usada para transferir rapidamente potência para mecanismo de tração elétrica. Assim, a CaC não precisa ser dimensionada para a potência de pico, mas somente para a potência média. Com isso, além de uma CaC mais compacta e de menor custo, a vida útil da CaC pode ser prolongada. A bateria possui capacidade de energia suficiente para movimentar VE leves em baixas velocidades como, por exemplo, em trajetos urbanos, ou fornecer potência adicional necessária por longos períodos de velocidade alta como, por exemplo, em estradas [1]. No entanto, variações bruscas de demanda da carga produzem considerável perda de potência que podem comprometer o desempenho e vida útil tanto da BT, quanto da CaC. E ainda, a CaC e a BT apresentam um lento processo eletroquímico para realizar a conversão de energia química em eletricidade. A solução usual emprega o supercapacitor (SC) para melhorar a resposta transitória do sistema de suprimento durante variações bruscas de potência [2] e [3].