Setembro 2023 vol. 10 num. 1 - XXX Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva

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Desenvolvimento de um sistema de aquecimento de catalisador elétrico 12 volts como solução de baixo custo para melhoria de emissão no mercado brasileiro

Development of a 12 volts electrical heated catalyst as a clean and affordable solution for brazilian market.

BIGLIARDI, Vincent ; ORTOLAN, Murilo Artur ; SILVEIRA, Alexandre Moura da ; NEVES, Guilherme ; WEISSINGER, Frederico Falcão ;

Trabalho completo:

Esse estudo avalia a eficienca da tecnologia de aquecimento eletrico de catalisador 12 Volts como solução de baixo custo para melhoria de emissão no mercado Brasileiro, como alternativa as tecnologias existentes envolvendo aumento de custo do post-tratamento. AVL South America desenvolveu um projeto de R&D junto com o ITA, ITEMM and RENAULT finaciado pelo FINEP para comprovar a eficiença dessa solução para redução de emissão em um veiculo Demo Car 1.0 FlexFuel abastecido com ethanol puro, condição de maior desafio frente a nova norma de emissão de poluente PROCONVE L8. Uma redução de 46% de emissão de NMOG durante as fases frias dos cicle FTP75 e RDE confirmou o potencial do sistema de aquecimento eletrico 12 Volts do catalisador devido a seu menor tempo de ativação, permitindo de abaixar do nivel PL8 BIN 80 para BIN50 sem custos extras. O sistema deve se inserir no veiculo com a bateria 12 Volts existente para evitar aumento do custo da mesma, portanto um compromisso é necessario para poder garantir a eficiença do sistema sem prejudicar as outras funções do veiculo. Essa solução se comprovou como o melhor compromisso entre custo e eficiença para reduzir emissão para norma PL8.

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 This paper evaluates the efficiency of a 12 Volts Electrical Heated Catalyst (EHC) as a local clean and affordable solution to match Brazilian emission challenges, as an alternative to existing standard technological solution of increasing after treatment loading. AVL South America has developed a R&D project together with ITA, ITEMM and RENAULT through a Brazilian government funding program called FINEP to assess the effectiveness of a 12 Volts Electrical Heated Catalyst in order to improve emission level of a 1.0-liter PFI Flex-Fuel low-cost engine on pure ethanol usage, which is the most challenging fuel for meeting future phases of PROCONVE L8, Brazilian Emissions Standard for Light Vehicles Phase8. Emissions tests confirmed the potential up to 46% reduction NMOG during cold phase of FTP75 and RDE by using a 12 Volts EHC generating 2kW heating power to warm up the catalyst, allowing to match PL8 BIN50 result from a BIN80 baseline avoiding extra costs. Electrical balance of the system is a key point in this study to turn the system compatible with the existing battery in the vehicle as lowest additional cost depends on the reference. To a standard PL8 solution (increasing after-treatment cost), EHC is challenging it as a more cost-effective solution.

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DOI: 10.5151/simea2023-PAP21

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Como citar:

BIGLIARDI, Vincent; ORTOLAN, Murilo Artur; SILVEIRA, Alexandre Moura da; NEVES, Guilherme; WEISSINGER, Frederico Falcão; "Desenvolvimento de um sistema de aquecimento de catalisador elétrico 12 volts como solução de baixo custo para melhoria de emissão no mercado brasileiro", p. 158-166 . In: Anais do XXX Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva . São Paulo: Blucher, 2023.
ISSN 2357-7592, DOI 10.5151/simea2023-PAP21

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