Sizing of Motor and Battery Pack for an Automotive Electric Vehicle Given an Specific Route

Sizing of Motor and Battery Pack for an Automotive
Electric Vehicle Given an Specific Route
I. V. A. Veiga, R. Zymler, R. A. Shayani, D. M. Viana 1

Abstract— Esse artigo apresenta uma estratégia para o dimensionamento do motor elétrico e do banco de baterias para um veículo elétrico com função e trajeto específicos. Nesse caso, o veículo será utilizado para coleta de material reciclável no
Campus Darcy Ribeiro, da Universidade de Brasília, Brasil, percorrendo um trajeto determinado pela disposição dos conteiners de coleta. Para aplicar essa estratégia, é utilizado um estudo das cargas e das inclinações do trajeto para se determinar o torque e a potência exigidos do motor. Em seguida, é feito um levantamento do comprimento e das condições do trajeto, além de dados adquiridos no mesmo, para determinação da autonomia necessária do veículo, a qual deve ser fornecida pelo banco de baterias, completando assim o dimensionamento do conjunto motor-banco de baterias.
Keywords— Electric motors, Brushless motors, Batteries,
Electric vehicles, optimization methods, Baterry pack sizing

I. NOMENCLATURA
Notação utilizada: m - massa [kg] v - velocidade [m/s] a - aceleração [m/s2] g - aceleração da gravidade [m/s2] g = 9.81 m/s2 rroda - raio da roda [m]
Afrontal - área frontal do veículo [m2] ρar - densidade do ar [kg/m3] ρar = 1.095 kg/m3 ηmotor - eficiência do motor [%] cre - coeficiente de resistência ao enrolamento cd - coeficiente de arrasto aerodinâmico cd = 0.5 θ - ângulo da rampa [°]
P1 - potência um [W]
P2 - potência dois [W]
Pmotor - potência exigida do motor [W]
Frolamento - força de resistência do rolamento [N]
Farrasto - força de arrasto aerodinâmica [N] [1]
I. V. A. Veiga, Universidade de Brasília (UnB), [e-mail] R. Zymler, Universidade de Brasília (UnB), [e-mail] R. A. Shayani, Universidade de Brasília (UnB), [e-mail] D. M. Viana, Universidade de Brasília (UnB),
[e-mail]