Padrões baseados em laboratório, como o WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure), são essenciais, mas não conseguem capturar toda a complexidade do comportamento dos veículos em ambientes reais. Engarrafamentos urbanos, longas viagens em rodovias, estradas íngremes em montanhas — somente os testes de Emissões Reais de Condução (RDE) (ou testes de Alcance em Tempo Real para VEs) podem revelar o verdadeiro desempenho energético e o impacto ambiental de um veículo. À medida que as estruturas regulatórias na Europa e em outros países exigem cada vez mais a validação em tempo real para veículos movidos a gasolina, os testes RDE estão se tornando essenciais não apenas para a conformidade, mas também para o desenvolvimento da engenharia. Embora os testes de Alcance em Tempo Real não sejam obrigatórios para VEs, há uma tendência crescente de dar maior ênfase ao consumo real de energia também para VEs.
Desafios: Por que os testes de alcance no mundo real não são simples
Os testes no mundo real apresentam obstáculos significativos:
- As ferramentas de medição de alta precisão são volumosas, mas devem caber dentro do veículo durante o teste
- O equipamento de teste deve suportar vibrações e mudanças de temperatura
- Diversos conjuntos de dados — potência, corrente, temperatura e sinais CAN — devem ser consolidados em um só lugar para encontrar correlações
Cenário de caso: a jornada real de uma equipe de desenvolvimento de veículos elétricos
Vamos explorar um exemplo hipotético que ilustra todo o potencial da solução da Hioki. Um veículo elétrico piloto parte de um local de desenvolvimento para um teste de 75 km, passando por áreas urbanas, estradas suburbanas e rodovias.
A equipe de engenharia enfrenta três objetivos principais:
- 1.Garanta precisão e segurança na medição do consumo de energia da bateria
- 2.Entenda as diferenças entre a eficiência energética real e as especificações do catálogo em áreas urbanas, suburbanas e rodovias
- 3.Monitore o consumo atual do sistema de ar condicionado
Configuração de teste: nos bastidores da medição no mundo real
Para análise do consumo de energia, o Analisador de Energia PW4001 é instalado usando sensores de fixação que podem ser fixados com segurança mesmo em espaços estreitos embaixo do veículo.
O PW4001 calcula a potência em tempo real combinando dados de tensão por meio de leituras CAN com dados de corrente de sensores de garra — sem conexão direta arriscada a terminais de alta tensão.
Para medir a corrente do ar condicionado, os sensores compactos CA/CC CT6831 capturam até mesmo as menores flutuações no consumo de energia.
Dados dinâmicos durante a viagem
Durante o teste, os engenheiros monitoram todas as medições em tempo real usando o software GENNECT ONE (Fig. 6).
Durante os primeiros 15 minutos de condução, o consumo de corrente do sistema de ar condicionado é relativamente alto para resfriar o interior do carro. No entanto, após o resfriamento do interior do carro, a corrente do ar condicionado se estabiliza praticamente (Fig. 7).
Em relação ao consumo de energia, uma quantidade significativa de energia foi utilizada em estradas de montanha e rodovias. No entanto, o consumo real de energia na rodovia revelou-se melhor do que as especificações do catálogo. Acredita-se que isso se deva ao fato de o percurso, desta vez, ser predominantemente em declive. Da mesma forma, nas áreas urbanas, como a maior parte do percurso era em declive, o consumo de energia foi notavelmente baixo (Fig. 8, Tabela 1).
Tabela 1: Resultado do teste de consumo de energia (eficiência energética)
O trem de força consome 11 kW de energia, mas aproximadamente 40% disso, ou seja, 4,5 kW, foi recuperado (Tabela 2).
Tabela 2: Resultado do consumo de energia (energia de consumo e energia regenerativa)
Utilização de dados pós-teste
Após a condução, os engenheiros carregam os dados coletados para um servidor central. O GENNECT ONE permite uma análise intuitiva da correlação entre tensão, corrente, potência, energia e sinais CAN. Por exemplo:
- Diferenças entre a eficiência energética real e as especificações do catálogo em áreas urbanas, rodovias e outras estradas
- Efeitos de economia de energia quando o ar condicionado está definido para o modo AUTO
- A relação entre energia consumida e energia regenerativa no trem de força
Esses insights impulsionam melhorias nos algoritmos de controle e no design térmico para a próxima iteração do veículo.
PW4001 - ANALISADOR DE QUALIDADE DE ENERGIA - HIOKI
Compacto, portátil e alimentado por corrente contínua para medições seguras e flexíveis em estradas. Seja instalado em carros de passeio, motocicletas ou plataformas de mobilidade elétrica, o PW4001 fornece dados altamente precisos que refletem as condições reais de direção.
