Publicação: Modelagem numérica do conforto térmico dentro da cabine de um veículo elétrico a partir de dados experimentais termofisiológicos
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::BIOENGENHARIA::MODELAGEM DE SISTEMAS BIOLOGICOS, CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::TERMODINAMICA
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Resumo
Atualmente, a regulação térmica da cabine veicular é feita em função de uma temperatura de referência do construtor automotivo, a qual deve ser atingida e mantida constante dentro do compartimento de passageiros. Mesmo no modo “automático”, o sistema HVAC (Aquecimento, Ventilação & Ar Condicionado, do inglês “Heating, Ventilation & Air Conditioning”) leva em consideração apenas os fatores
ambientais para regular a temperatura e velocidade de saídas do ar dos aeradores. No entanto, o conforto térmico é um parâmetro particular à cada pessoa e nem sempre os ajustes de fábrica satisfazem à maior parte da população. Além disso, por vezes o sistema acaba gastando mais energia do que o necessário, por não estar bem configurado para todos os perfis e condições climáticas, sem necessariamente garantir a satisfação térmica dos ocupantes. De fato, se tratando de carros elétricos, o HVAC é responsável pelo maior consumo de energia da bateria, ficando atrás apenas do grupo motor. Assim, levando em conta que a partir de 2035 a comercialização de veículos à combustão interna será proibida na França, há um interesse crescente em otimizar a eficiência energética desse sistema em específico. Portanto, esse estudo se dedicou a estudar e analisar, experimental e numericamente, o conforto térmico de diversos segmentos da população, em diversas condições climáticas, afim de desenvolver um sistema HVAC com uma gestão térmica da cabine mais inteligente, personalizada e energeticamente eficiente.
Abstract
Currently, the thermal comfort is adjusted according to a reference temperature of the automotive manufacturer, which must be reached and kept constant inside the passenger compartment. Even in "automatic" mode, the HVAC (Heating, Ventilation & Air Conditioning) system takes into account only environmental factors to regulate the temperature and speed of air that exists from aerators. However, thermal comfort depends on personal preferences and factory settings do not always satisfy most of the population. Moreover, sometimes the system ends up spending more energy than necessary, because it is not well configured for all profiles and climatic conditions, without necessarily guaranteeing the thermal satisfaction of occupants. In fact, when it comes to electric cars, the HVAC is the highest consumer o the battery power, second only to the engine group. Thus, taking into account that from 2035 the marketing of internal combustion engine vehicles’ will be discontinued in France, there is a growing interest in optimizing the energy efficiency of this specific system. Therefore, this study was dedicated to studying and analyzing, experimentally and numerically, the thermal comfort of various groups of the population, in various climatic conditions, in order to develop an HVAC system with a more intelligent, personalized and energy efficient cabin thermal management.
Palavras-chave
Indústria automobilística, Modelagem termofisiológica, Conforto térmico, Machine learning, HVAC
Citação
ALENCAR, Luíza Santos Machado de. Modelagem numérica do conforto térmico dentro da cabine de um veículo elétrico a partir de dados experimentais termofisiológicos. 2021. 84 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.
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