Volta às aulas, mãos à obra, muita obra!

Findado o mais famoso Carnaval do mundo, que foi motivo nobre para o merecido descanso dos espartanos, a Equipe retorna às aulas. Dessa vez já podemos dizer como são umas “férias” entre aspas.

Recomeçamos com boas notícias: além de o novo ar condicionado ter chegado e de conseguimos fazer a instalação do nosso novo computador, com quase todos os softwares de trabalho, estamos fechando nossas primeiras parcerias externas para a Competição!! Aos poucos nossas condições de trabalho vão melhorando.

Essa semana serviu para nos reestruturarmos e repensarmos nossas metodologias de trabalho durante as aulas, a fim de otimizarmos nosso tempo, cumprir as metas, sem comprometer os estudos e as horas de lazer, indispensáveis para um ótimo trabalho.

Assim que os motores forem definidos, daremos continuidade aos projetos de cada frente que dependem diretamente da escolha deste parâmetro.

Os próximos passos da equipe Sparta estão vinculados à busca por novos patrocinadores e parcerias, terminar o carro teste (Stelios), melhorar ainda mais as condições de trabalho e avançar com os projetos de Competição e do Utilitário.

Semana que vem é a competição da Equipe Minerva na SAE - categoria Mini Baja - que ocorrerá também em São Paulo. A Minerva trabalha a alguns metros da Sparta, compartilhando muitos desafios no LTM. Estão na fase final de testes antes de embarcarem, na próxima quarta feira. Tivemos a ótima oportunidade de acompanhá-los durante as últimas etapas, presenciar seus trabalhos, aprender com seus erros e acertos e, principalmente, ter uma boa idéia do que nos espera pela frente.

Toda a equipe Sparta VE deseja muito sucesso à Minerva semana que vem na SAE Brasil!!

Instrumentação: O que fazemos?

Para muitos, Instrumentação é um vocábulo desconhecido, mas a sua aplicação é bastante presente em qualquer sistema eletroeletrônico. Por exemplo, quando o ar-condicionado “desarma” para manter a temperatura constante, ou quando o celular emite um bip informando o nível da bateria, a instrumentação foi aplicada. Podemos defini-la como o estudo e manuseio dos instrumentos responsáveis pelas medidas e aplicação do controle que será utilizado para obtermos as respostas desejadas. Dessa forma, em um projeto automobilístico, como o da Equipe Sparta, a instrumentação aparecerá na medição da temperatura do motor e dos circuitos acoplados, trazendo uma solução para o arrefecimento; na medição e apoio do controle da velocidade do carro; no planejamento e montagem dos circuitos elétricos, etc.

A primeira preocupação da frente Instrumentação da Equipe consistia em obter a temperatura atingida pelo motor e pelos elementos dos circuitos. Medir a temperatura do motor foi complicado pelo fato deste ser de rotor externo, pois nenhum sensor poderia ser acoplado à sua carcaça. Pensou-se, portanto, em métodos pelos quais pudéssemos instalar o sensor no interior do motor, pois assim, além de resolver o problema de espaço, poderíamos ainda obter uma medida mais precisa da temperatura visto que a parte que mais esquenta é a bobina.

Sensor de temperatura

As soluções pensadas foram utilizar infravermelho e/ou sensores como o RTD, termistor e termopares. Só que, após consultarmos um dos nossos orientadores, optamos pelo sensor LM35 (representado ao lado), cotado como o de mais simples manuseio atualmente.


Devido ao seu reduzido tamanho, o sensor seria facilmente acoplado às bobinas do motor, bastando apenas utilizar uma cola específica, que possuísse boa condutividade térmica, resistisse a altas temperaturas (aproximadamente 100ºC), etc. Contudo, como encontramos apenas colas importadas, uma solução mais prática em termos de manuseio e restauração foi utilizar uma fita isolante para fins apenas de teste – respeitando os limites de segurança.

Como a unidade do sinal de saída do sensor de temperatura é em Volts, não foi preciso converter unidades, permitindo a ligação direta ao microcontrolador. Este será programado, por questões de segurança, em duas etapas: na primeira será emitido um alerta quando o motor chegar próximo de sua temperatura limite; na segunda será cortada sua alimentação, caso o sinal não seja respeitado pelo motorista.

Regulador de tensão

           A segunda tarefa foi em cima do circuito de controle. Este foi projetado com as especificações que o ESC exige, nos permitindo preocupar-se apenas com sua alimentação. Não sendo prático (e, no caso da Maratona, sequer possível) utilizar uma bateria exclusiva para a alimentação do microcontrolador (5 V), a solução foi implementar um regulador de tensão. Este se encontra na figura ao lado, e é capaz de tomar uma entrada entre 8V e 60V, entregando 5V em sua saída. Feitos os cálculos da temperatura máxima que o conversor poderia atingir, com base no datasheet, e tendo pesquisado sobre a capacidade dos dissipadores, foi concluído que a temperatura dos componentes não ultrapassa os 30^oC, sendo a instalação de dissipadores desnecessária.

Próxima tarefa: medição de velocidade!

Alguns avanços de Janeiro

Enquanto muitos universitários cariocas aproveitam as férias de Verão para curtir aquela praia, viajar e relaxar das provas finais do período passado, os integrantes da Equipe Sparta encontraram uma maneira mais inusitada de aproveitar esse recesso da faculdade: se divertir construindo um carro elétrico.

Stelios: o início

Inicialmente foi proposto construirmos primeiro um protótipo, um carro teste, para treinarmos e aperfeiçoarmos algumas habilidades em usinagem, a utilização de softwares de simulação, a programação de máquinas, o manuseio de componentes elétricos e, principalmente, aprimorar nossa maneira de trabalhar em equipe. Esse carro teste foi intitulado de Stelios, que irá aproveitar ao máximo os recursos já disponíveis na UFRJ, principalmente os das outras equipes que constroem veículos como a Minerva do Baja, a Ícarus do Fórmula SAE, o Aeromodelo e a Equipe do Barco Solar. Aproveitar esses materiais será necessário uma vez que o nosso orçamento ainda é bem limitado. A integração com outras equipes é muito importante. A Equipe Minerva tem desempenhado um papel fundamental no sentido de dar suporte ao nosso projeto, tirando dúvidas, ensinando algumas técnicas no processo de fabricação e emprestando ferramentas.

Visita à Light

Logo no início do 2011, a equipe conseguiu agendar uma visita à Light no Centro do Rio para conhecer um projeto concreto de Veículo Elétrico(VE): o Palio Weekend da Fiat convertido em Elétrico puro, desenvolvido em Itaípu, com apenas 50 protótipos rodando no Brasil. Foi uma ótima oportunidade de conversar com os gerentes dos projetos de P&D de VE's e ver de perto possíveis componentes que iremos projetar e testar em nossos projetos.

Instalação Elétrica da nossa sala

Também foi feita a instalação elétrica de um de nossos espaços de trabalho no Laboratório de Tecnologia Mecânica(LTM), com a ajuda de técnicos da manutenção, mas muito acabou sendo realizado por nós mesmos. Tivemos de conseguir os eletrodutos, cabos, quadro de disjuntores, interruptores, luminárias, ar condicionado, roteador wireless, mesas, cadeiras, quadro branco, isopor para fechar os buracos das janelas, além de outros componentes para a sala.

Tudo o que a faculdade tinha disponível tentamos aproveitar. O restante foi preciso comprar. Gostaria de aproveitar para agradecer àqueles que nos ajudaram até agora nessa instalação como o Renato, da secretaria da Engenharia Mecânica, aos técnicos da manutenção Abelardo, Daniel e Welinson, ao Wesley do LTM por todo o suporte e ao Márcio, que nos ajudou com os cabos de rede para internet e telefone. Aos poucos vamos adaptando nosso ambiente de trabalho. Faltam ainda os computadores, além de uma melhor distribuição das mesas e cadeiras na sala para otimizar o espaço e deixar o ambiente com a cara Sparta.

                                                                       Até a próxima,          

                                                                                              Gabriel Nocito

Design - Criando uma carroceria

Olá pessoal,

A partir de hoje, vamos periodicamente escrever sobre o processo de criação do veículo em diversos setores da equipe. Vamos começar com a minha área que é o Design.

Falando nisso, o que é design para você? Porque com certeza você já ouviu falar em design, mas poucos sabem o que realmente significa e ficam usando em tudo (cake designer, hair designer...)

O Design (no nosso caso, falaremos do design de produto) é o elo entre a arte e a engenharia. É responsavel por projetar produtos com funcionalidade (na grande maioria dos casos) e estética.  É um dever do design despertar algum sentimento nas pessoas em relação ao produto.  Fazer com que você tenha alguma reação quando olha para um carro, por exemplo,  e diz: “eu quero esse!”. Quase ninguém compra um carro só pelas suas funcionalidades. Muitos compram porque gostam da sua forma e o acham bonito.

Vamos falar aqui basicamente como chegamos a um resultado na forma do veículo elétrico de competição, seguindo algumas etapas:

Recebemos a tarefa de criar a forma do carro de competição elétrico, da maratona de eficiência energética. 

Legal! Mas como vamos fazer isso?

O primeiro passo foi tentar entender melhor a missão que nos foi dada, procurando saber como era um veículo elétrico de competição. Feito isso realizamos um estudo preliminar:  buscamos referências de carros  já produzidos por outras equipes do ano passado,  para ter uma ideia de como era um carro elétrico de competição. E tentamos observar os melhores colocados e suas relações aerodinâmicas e acabamento.

Feito isso, passamos para a etapa mais divertida (na minha opinião) que é o brainstorming (tempestade de ideias): desenhar, desenhar e desenhar! Fizemos vários sketches (esboços) do nosso possível primeiro carro de competição.

Sketches no período de brainstroming feitos pelo Muryel e Cauã.

Com algumas ideias de formas na cabeça, procuramos nos adequar a realidade: verificamos o regulamento da competição, estudamos a ergonomia do piloto acomodado no veículo, e chegamos em uma pré-forma para o nosso carro. 

Com o sketch definido, partimos para a “materialização do carro”. Iniciamos, então, o processo de modelagem virtual 3D, para corrigirmos alguns detalhes e verificar se há algo de errado no conceito do veículo. Para ajudar nessa etapa, fizemos dois modelos de plastilina (massinha!) para facilitar o desenho nos programas de computador que utilizamos.

Thiago brincando de massinha

As duas opções modeladas

Voilá!

Depois da brincadeira de massinha, modelamos virtualmente os carros em 3D (esse não podemos mostrar ainda! Aguardem...rs), para escolher um veículo final e ajustar o modelo, conforme as peças da galera de mecânica. Depois disso, vamos ter o arquivo final completo e aí imprimimos seções do carro em tamanho real para criarmos os moldes da carroceria do veículo.

É isso aí pessoal. No próximo post de Design, vamos falar sobre a ergonomia do carro, e como a ergonomia foi importante para chegarmos a um resultado final.

Abraços!

Paulo Cesar Ferreira – Diretoria de Design

Bem-vindos ao nosso blog!

Com ele iremos reunir informações sobre novidades tecnológicas voltadas para veículos elétricos e sobretudo a respeito do desenvolvimento do nosso projeto.

Sendo os trabalhos iniciados em Outubro de 2010, temos pela frente muito que projetar. Hoje estamos em fase de simulações e sketches, de forma que consigamos durante o verão ter grandes avanços na fabricação do nosso veículo para competição e também o utilitário.

Em nossos posts pretendemos deixá-los a par de todo esse processo. Para tanto, frentes do projeto irão postar sobre seus respectivos avanços e novidades. Além disso, sabemos que a questão do carro elétrico não se trata apenas de trabalho técnico: é preciso pensar sobre os impactos que essa iniciativa irá causar.

Esse será, portanto, um espaço para discutirmos todos os temas relacionados aos veículos elétricos.

Até logo!