PROTÓTIPO DE GERADOR ELÉTRICO PARA VEÍCULO BAJA

A demanda por eletricidade em veiculos automotores cresce juntamente com a tecnologia empregada. Cada vez mais aparatos eletricos sao utilizados em veiculos, desde sistemas de apoio ao veiculo ate entretenimento para os ocupantes. Com os veiculos de competicao baja SAE - Sociedade dos Engenheiros da Mobilidade nao e diferente, alem das exigencias do regulamento como: luz de freio sempre funcional mesmo com os sistemas corta-corrente acionados e luz de marcha re acompanhada de sirene, outras tecnologias tem sido empregadas como: velocimetro, tacometro, farois, indicadores e advertencias ao piloto entre outros. Todos estes dispositivos demandam energia eletrica que ate entao e oriunda de uma unica bateria. A mesma tambem limitada pelo regulamento nao deve possuir mais que 10 Ampere/hora de capacidade. Alimentar todos estes sistemas durante 4 horas e a prova de maior duracao da competicao demandando uma bateria com capacidade de suprir todo o sistema, alem de o proprio sistema ser dimensionado de forma a nao consumir muita energia para nao demandar mais que 10 Ah no periodo da prova. A fim de dar mais liberdade ao sistema eletrico e exigir menos da bateira foi projetado um gerador de energia eletrica para funcionar em conjunto com o motor semelhantemente a um carro comum, porem, nao acionado por correia e sim fazendo uso do campo magnetico mantido pelo ima permanente ja existente no volante do motor, ima este responsavel pela centelha de ignicao do motor. Ao longo do movimento do volante do motor, em determinando ponto, um estator faz uso do campo magnetico do ima para produzir tensao suficiente para gerar uma centelha na vela de ignicao, no resto do movimento do volante, o ima esta “sem uso”, entao o gerador utiliza esta faixa de movimento para produzir a eletricidade. O gerador consiste de 6 bobinas circulares de fio de cobre com 400 espiras de fio 0.22 mm² com nucleo de ferro, dispostas lado a lado umas das outras ao longo da capa de protecao do volante, que alem de nao influenciar no sistema de ignicao estao posicionadas abaixo da ventoinha de ar forcado fixada ao volante, peca essa original do motor, o que ajuda a manter baixa a temperatura das bobinas. Ainda que o fio de 0.22 mm² suporte corrente de ate 400 mAh, as bobinas foram dimensionadas para gerar corrente na ordem de 100 mAh cada uma e com uma tensao de ate 14 VDC apos retificada a corrente. Um sistema regulador garante que a tensao de saida nao ultrapasse o valor ideal da bateria utilizada, neste caso 12,6 V, para isso o regulador retifica a tensao de cada bobina individualmente para evitar realimentacao entre as bobinas, apos a tensao retificada todas as 6 tensoes sao associadas em paralelo, a fim de aproveitar o maximo de corrente possivel, visto que a tensao desejada ja foi alcancada. Apos a construcao e as medicoes, os teste apontaram uma corrente de 68 mAh na bobina com pior caso e 140 mAh na bobina de melhor caso, considerando este valor a uma rotacao de 2500 RPM do motor, rotacao que corresponde na media de rotacao do motor durante as provas. Com os valores reais mensurados de 12,6 V de tensao maxima e de 400 mAh de corrente, e possivel entao reduzir a capacidade da bateria, visto que o consumo maximo do veiculo atualmente e de 800 mAh, assim sendo, e possivel reduzir pela metade a capacidade da bateria sem perder a capacidade geral do sistema eletrico, alem de nao precisar mais de um carregador externo ao veiculo para manter a bateria sempre carregada.