Análise de viabilidade da simulação numérica 1d durante a fase de pré-projeto aplicada à regulação Brasileira para compreender diferentes cenários para tecnologia mild hybrid (BSG-12 V)

Autor: Samuel Marques Barcelos
Přispěvatelé: Jose Guilherme Coelho Baeta, Fabricio Jose Pacheco Pujatti, Rogério Jorge Amorim
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
Popis: Driven by climate change, the search for the reduction of greenhouse gas emissions has been motivated by the search for alternative fuels and the commercialization of hybrid vehicles (HEVs) today. The main goal of the present work is to analyze the fuel consumption benefit of BSG technologies when applied to different vehicle’s architecture, using a full factor experiment that will be simulated on an Advisor platform to assess scenarios of Brazilian regulation. For this, a model of a standard automobile was created using ADVISOR blocks, and the model was validated by comparing recorded values from a prototype. Following that, the characteristic components of the tested technology (BSG 12 V) may be introduced for two different categories of simulated vehicles: SUV and hatchback. Following the creation and validation of the necessary models, a series of simulations for the FTP-75, HW, and SP conduction cycles were run based on the scenario simulations, taking into account the potential advantages given by Brazilian law for energy efficiency improvement. The findings revealed that the proposed methodology is reliable for performing an initial feasibility analysis of hybrid vehicle technology. Additionally, it was possible to deduce that the tested technology's best outcomes are for urban and SP cycles because of its characteristic of frequent stops and decelerations. Furthermore, it was observed that there are no significant variations in the hybrid system's operation while using E22 or E100 as a fuel. To summarize, the use of 1D simulation for the first examination of hybrid technologies has proven to be helpful and successful; nevertheless, specialized tests for the assessment of uncertainties are critical for improved accuracy of the simulation findings. Impulsionado pelas mudanças climáticas, a busca pela redução de emissões de gases do efeito estufa veem impulsionando a busca por combustíveis alternativos e a comercialização de veículos híbridos (HEVs). O objetivo principal do presente trabalho é analisar o benefício de consumo de combustível das tecnologias BSG quando aplicadas a diferentes arquiteturas de veículos, usando um experimento de fator completo simulado em uma plataforma ADVISOR para avaliar cenários da regulamentação brasileira. Para isso, desenvolve-se um modelo do veículo convencional com os blocos disponibilizados no ADVISOR. O modelo foi validado de forma comparativa com valores gravados de um protótipo real. Após foi possível introduzir os componentes característicos da tecnologia testada (BSG 12 V) para duas categorias diferentes de veículos simuladas; SUV, e hatch. Com os devidos modelos criados e validados, uma série de simulações foram executadas para os ciclos de condução FTP-75, HW, e SP, a partir das simulações senários foram criados considerando possíveis benefícios propostos pela lei brasileira para a melhoria da eficiência energética. Os resultados mostraram que a metodologia proposta e robusta para a análise inicial de viabilidade de uma tecnologia de veículo hibrido, além disso, foi possível entender que os maiores benefícios da tecnologia testada são para os ciclos urbano e SP devido a sua característica de repetitivas paradas e desacelerações. Além disso, foi possível identificar que não há grandes diferenças de operação do sistema híbrido quando interagindo com E22 ou E100 como combustível. Em conclusão, o uso de simulação 1D para análise inicial de tecnologias hibridas se mostrou valorosa e eficaz, porém, para maior precisão dos resultados de simulação é de sumária importância testes específicos para o levantamento das incertezas.
Databáze: OpenAIRE
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