Setembro 2022 vol. 9 num. 2 - XXIX Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva

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Análise dos Benefícios em Consumo de Combustível ao Transformar um Veículo em Híbrido 48V-Flex através de Simulação de Ciclos de Normas Brasileiras

Fuel Consumption Analysis Regarding Different 48V Topologies Application in A Flex Fuel Vehicle on Brazilian Emission Homologation Drive Cycles

BARBOSA, ARTHUR ; MORAIS, ANDRE ; SANTOS, GUSTAVO ; HEEREN, RAFAEL ;

Artigo:

Pesquisas sobre veículos híbridos 48V são realizadas ao longo dos últimos anos, entretanto, pouco se explora os benefícios de tais veículos no contexto do mercado brasileiro. Não se avalia a eficiência energética nos ciclos de condução de nossas legislações (FTP75 e HWFET), nem as implicações do etanol em um trem-de-potência híbrido. Perante as circunstâncias apresentadas acima, o presente trabalho investiga, a partir da simulação numérica 1D, os benefícios em consumo de combustível/eficiência energética da hibridização 48V em um veículo de motor a combustão turbo de injeção direta 1.0L sob diversas topologias, P0, P2, P3 e P4. Adicionalmente, o projeto estuda o impacto da utilização do etanol no trem-de-potência desses veículos. Para isso, o software GT-Suite foi utilizado como ferramenta principal de simulação em ciclos de condução de acordo com as normas técnicas brasileiras. Através da estratégia de gerenciamento de energia chamada ECMS energy consumption minimization strategy), resultados de consumo de combustível foram obtidos para as topologias citadas e para 2 tipos de combustíveis distintos, E22 e E100. Uma análise sobre os benefícios em termos de eficiência energética foi realizada a fim de comparar os resultados dos ciclos de condução brasileiros e europeus.

Artigo:

Research on 48-volt hybrid vehicles have been conducted throughout the last years, however the benefits of such vehicles in the Brazilian market, that is, assess energetic efficiency based on the Brazilian homologation drive cycles (FTP75 and HWFET) and the implications of ethanol in a hybrid powertrain have not been studied deeply. Given the context above, the present paper investigates the improvement in terms of fuel consumption (energetic efficiency) of a 48-volt hybridization of a vehicle with a turbo direct injected engine under several hybrid topologies: P0, P2, P3 and P4. In addition, this work is focused on the impact of the usage of ethanol in these vehicles running the Brazilian homologation drive cycles. 1-Dimensional numerical simulation using GT-Suite was chosen as the methodology for this study. Fuel consumption results through the energy consumption minimization strategy (ECMS) were obtained for the respective topologies and for 2 types of fuels, E22 and E100. A brief analysis of the energetic efficiency benefits was done to compare homologation drive cycle results from Europe and Brazil.

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DOI: 10.5151/simea2022-PAP14

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Como citar:

BARBOSA, ARTHUR; MORAIS, ANDRE; SANTOS, GUSTAVO; HEEREN, RAFAEL; "Análise dos Benefícios em Consumo de Combustível ao Transformar um Veículo em Híbrido 48V-Flex através de Simulação de Ciclos de Normas Brasileiras", p. 76-87 . In: Anais do XXIX Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva . São Paulo: Blucher, 2022.
ISSN 2357-7592, DOI 10.5151/simea2022-PAP14

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