Reconversão em autocarro elétrico - ensaio de desaceleração – análise de dados
No passado dia 31 de Março de 2021, a equipa de trabalho do Gabinete de Engenharia e Planeamento (GEP) da Barraqueiro Transportes, S.A. (BT), com a preciosa colaboração do LCEC (Low Carbon Energy Conversion Lab) do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL), levou a cabo um conjunto de testes com o autocarro elétrico na pista da Base Aérea n.º 2 da Força Aérea Portuguesa, localizada na Ota, concelho de Alenquer.
Os testes foram acompanhados pelo Município de Alenquer (CMA), representados pelo Eng.º João Coelho Sousa, da área da Energia, Inovação e Sustentabilidade da Divisão de Ambiente da CMA e gestor do projeto LVpD de Alenquer.
Este primeiro dia de ensaios em pista, do projeto de análise da viabilidade técnica e económica da conversão de miniautocarros, da sua propulsão convencional térmica para um novo sistema de propulsão elétrico, teve como principal objetivo avaliar a performance do veículo a velocidades elevadas e determinar experimentalmente os coeficientes de resistência (aerodinâmica e de rolamento), bem como as perdas de eficiência ao longo da cadeia cinemática do veículo. Por forma a maximizar a quantidade de dados recolhidos durante as 3 sessões de testes dinâmicos, os testes envolveram não só o autocarro elétrico convertido, com base no Chassis Mercedes Sprinter, mas também uma viatura do modelo base utilizado na conversão, a operar atualmente nos TUT (Transportes Urbanos Torrejanos), em Torres Vedras, gentilmente cedida pela Barraqueiro Oeste.
Paralelamente, por forma a aferir a precisão dos diversos sistemas utilizados e respetivos princípios de funcionamento, foram utilizados 4 sistemas de aquisição de dados distintos, 3 próprios - GNSS de banda única (GPS) e multibanda - e um sistema inercial com assistência GNSS multibanda - e um sistema de elevada precisão composto por uma sensor de velocidade de radar micro-ondas da Corrsys Datron (Kistler) e sistema de aquisição de dados de Natioinal Instruments, utilizado em numerosos projetos de investigação e gentilmente cedido pelo VP Lab (Vehicle and Propulsion Systems Laboratory) do Instituto Superior Técnico (IST) ao ISEL para a realização dos testes.
Com base nestes resultados será possível modelar de forma mais realista o desempenho dinâmico e os consumos energéticos associados, fundamentados na metodologia VSP combinada com o mapeamento laboratorial da eficiência do conjunto motor elétrico + inversor. Assim dimensionar-se-á de forma mais rigorosa e objetiva as necessidades do sistema de armazenamento de energia a instalar a bordo das viaturas, em função dos diferentes modelos e contextos operacionais, por forma a garantir a autonomia desejada para cada percurso e perfil de operações tipo.
O plano de operações comportou uma operação logística complexa, consistindo no transporte, por reboque, da viatura elétrica desde as instalações do Laboratório do Grupo Barraqueiro, em Camarate, acompanhado por dois mecânicos da ESEVEL, oficina do Grupo Barraqueiro (GB) localizada em Frielas, Loures. Paralelamente, a viatura a Diesel, dirigiu-se de Torres Vedras, conduzida por um motorista da Barraqueiro Oeste até às instalações do Centro de Formação Militar e Técnica da Força Aérea (CFMTFA), na Ota, que gentilmente disponibilizou as suas instalações para a realização dos testes.
Após a simpática receção da Sra. Tenente Coronel Paula Pires, que conduziu toda a equipa de trabalho até à pista, iniciaram-se os trabalhos de instalação dos equipamentos de registo e monitorização dos ensaios, nomeadamente o sensor de velocidade, cedido pelo IST, instalado e operado pelo Professor Gonçalo Duarte (ISEL), que generosamente acompanhou a equipa de trabalho da BT neste dia de testes. Adicionalmente, a equipa do LCEC do ISEL, representada nos testes pelo Eng.º Paulo Almeida, parceiro fundamental deste projeto, monitorizou e afinou em contínuo os parâmetros do sistema de tração elétrica, incluindo os perfis de consumo energético, o que permitiu a análise preliminar e discussão dos resultados, em tempo real, com a equipa de trabalho da Barraqueiro Transportes, S.A..
Depois do período de instalação dos equipamentos, incluindo os necessários testes e parametrização, a primeira sessão de testes, durante o período da manhã, permitiu realizar cerca de 13 km na viatura elétrica, com múltiplos ciclos e ensaios de aceleração e desaceleração natural, tendo-se atingido uma velocidade máxima de superior a 56 km/h.
Já no período da tarde iniciou-se a sessão com os testes da viatura a diesel, que realizou cerca de 21 km, a uma média de 37.6 km/h, atingindo uma velocidade máxima a rondar os 100 km/h. Paralelamente, a equipa de trabalho da BT, em conjunto com o Eng.º Paulo Almeida, reprogramaram o controlador do sistema de tração elétrico, tendo testado a nova parametrização viatura elétrica na pista de táxi.
Com a conclusão dos ensaios da viatura a diesel teve início a segunda sessão de testes com a viatura elétrica, desta feita com resultados ainda mais satisfatórios. Durante a tarde a viatura elétrica percorreu mais de 17 km, a uma velocidade média de 43.9 km/h e uma velocidade de ponta de 87 km/h, acima dos 85 km/h que foram definidos para velocidade máxima alvo do projeto.
Esgotadas que foram as baterias de teste, cuja capacidade atual é de apenas 20kWh, do agora, veículo elétrico, a satisfação de todo o grupo de trabalho ficou espelhada nos seus rostos, mesmo após um longo e desafiante dia de trabalhos, assim como a gratidão pelo empenho de todos os envolvidos neste dia de ensaios, cujos resultados darão um contributo de inquestionável valor para o avanço deste projeto.
Após a complexa logística de transporte associada ao transporte de veículos elétricos, de regresso ao laboratório, é chegado o momento de recarregar a viatura e prepará-la para os próximos desafios e analisar os dados.
No dia seguinte, a equipa do GEP da BT instalou um equipamento de monitorização do carregamento, que permite uma monitorização contínua e remota do carregamento da viatura, tendo-se registado cerca 21 kWh de energia injetada, com uma eficiência de carregamento de cerca de 93,5%, o que permitiu carregar as baterias com cerca de 19.7 kWh.
Encontre uma análise preliminares dos dados aqui:
