Conheça de forma prática e objetiva os trabalhos de conclusão de curso dos alunos de graduação em Engenharia Mecânica da FEI.


Parabéns aos Vencedores

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Projetos de conclusão do curso de graduação em Engenharia Mecânica Plena.



TECA

Resumo: A preocupação em gerar energia de forma sustentável vem aumentando a nível global. Sabendo disso, desenvolvemos uma turbina de energia cinética axial, que tem como objetivo a geração de energia elétrica de forma sustentável, sem afetar o ecossistema onde será instalada. O principal público-alvo são as populações ribeirinhas da região norte do país, de forma que elas tenham um ganho considerável em qualidade de vida, com a possibilidade de estender as atividades para os períodos sem luz diurna.

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Integrantes: Adriano M. Barros, Artur Macencini, Bruno Pannain, Douglas S. Nascimento, Gabriel C. Costa, Gabriel L. Marinello, Guilherme T. Totake, Luccas P. Andrade, Rafael P. Santos.


T-PACE

Resumo: Tendo em vista o aumento da geração de energia elétrica através de fontes renováveis, que compõem um sistema off grid, surge também o desafio de lidar com o principal desafio dessa realidade, a intermitência. O projeto tem como objetivo desenvolver um sistema CAES (Compressed Air Energy Storage), uma alternativa aos meios tradicionais de armazenamento de energia conhecidos, como baterias e hidrelétricas de bombeamento. Esse sistema foi implementado em outras aplicações e mostrou-se ser funcional nos quesitos de durabilidade de projeto, baixo impacto ambiental e abastecimento de energia de locais remotos. Nosso foco está nas análises de desempenho, dimensionamento e aplicabilidade da solução.

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Integrantes: Albert Anderson de Moraes, Bruno Begnossi, Heitor Felipe de Freitas, Ivana Tarcilla de Matos, Jonatas Fundaro Torres Nunes, Leonardo Mendes de Souza, Lucas Lima de Menezes Marchetti, Marcus Vinycius R. da Silva, Rafael Lipes Stoianoff, Weslley Clemente.




TECH PIPE

Resumo: As políticas ambientais vêm tomando cada vez mais espaço em diversos países, devido ao impacto causado pelo descarte inadequado de substâncias nocivas, como óleos e graxas, em efluentes. As plataformas de petróleo possuem sistemas de separação água-óleo, os quais são aplicados nos reservatórios de petróleo (Petróleo produzido) e nas águas provenientes da drenagem aberta. Esta última, apresenta deficiência no descarte da água ao mar, devido ao simples método de decantação utilizado, que, além de demandar mais tempo, permite que uma certa quantidade de óleo/graxa seja despejada junto a água. A base dessa pesquisa, tem como foco o estudo da nanotecnologia, para o desenvolvimento de um filtro mais eficiente na separação água-óleo, visando a diminuição dos impactos ambientais e a implementação desse em escala industrial. Assim, propondo juntamente ao processo de decantação já existente, a utilização deste sistema em plataformas de petróleo, mais especificamente nas áreas de drenagem. Esse equipamento de filtragem é composto por membranas de aço inox, que passam por um procedimento químico, necessário para o crescimento de nanotubos de carbono em seu interior. Estes, por sua vez, possuem propriedades superoleofílica e superhidrofóbica, o que são extremamente importantes para a eficácia da filtragem, pois retém óleo em sua parede, enquanto permite a passagem da água. Pretende-se com isso a inovação dos sistemas de filtragem, implementação da nanotecnologia atrelada a sustentabilidade, trazendo a diminuição dos impactos ambientais. Mais... »

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Integrantes: Gabriela Paschoal de Almeida, Luís Chain Faraj Filho, Bruna Rodrigues Gavienas, João Pedro De Mattia Riccitelli, Henrique Baptista Fernandes, Guilherme Marinho Caldas Ferrairo, Rodrigo Pierini Nogueira.




Quione

Resumo: O impacto global da pandemia do Covid-19 impulsionou uma das maiores corridas por vacinas na história, resultando em diversas pesquisas e produções de imunizantes diferentes em um tempo recorde de 10 meses. No caso das vacinas da Pfizer, existe um desafio ainda maior, manter a eficácia delas em temperaturas ultrabaixas na ordem de -70°C Motivado por esse momento de crise, perdas de entes queridos e a baixa oferta de um produto nacional, capaz de atender níveis atípicos de refrigeração, criamos à Quione. Inspirada na deusa grega da neve, o projeto visa desenvolver um refrigerador que atenderá as temperaturas ultrabaixas através de um sistema de refrigeração por compressão de vapor em cascata. O projeto se dispõe de um dispenser totalmente inovador, com sistema de apoio deslizante facilitando na movimentação dos produtos minimizando a troca térmica, projetado para aguentar em cerca de 1755 frascos de vacina Pfizer por gaveta e possui regulagem para acolher qualquer produto laboratorial que exija temperaturas extremamente baixas. Nosso projeto possui compressores inteligentes com sistema inverter, visando economia de energia elétrica e finalizando com um custo total muito mais acessível ao mercado quando comparado às importações de países estrangeiros. O projeto teve como principais premissas de desenvolvimento baixo custo, a eficiência energética, a facilidade de manutenção, manuseio e armazenamento visando os centros de distribuições estaduais no país. Mais... »

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Integrantes: Armando Castela Malozze, Breno Henrique F. Souza, Daniel Ferreira de Oliveira, Gabriel Balestrini de Castro, Igor Linhares Oliveira, Raul Pavanelli Colicchio, Tiago Pereira Vaz, Vinicius Rocha Soares, Vitor Alencar Aquino, Willian Galdino de Lima.




Piezo Print

Resumo: Com o propósito de auxiliar a medicina no tratamento e regeneração de tecidos e órgãos, a bioimpressão 3D vem sendo considerada um promissora fonte no desenvolvimento celular. Afim de realizar bioimpressões ainda mais versateis, sensiveis e precisas, tem-se a bioimpressão piezoelétrica. Utilizada em procedimentos oftalmológicos ou para criação de capilares, por exemplo, o atuador piezoelétrico atua por meio do movimento côncavo e convexo de uma membrana piezoelétrica, de material cerâmico, cuja estrutura possui pequenos cristais que, em conjunto com outras propriedades intrinscecas ao material, possibilitam a geração de vibrações com uma alta frequência, fazendo assim, com que o fluido seja expulso, por meio de um bocal de dimensões centesimais. O principal objetivo deste estudo era desenvolver em conjunto com a empresa BioEdTech, startup brasileira no segmento de bioimpressão, um módulo capaz de operar em susa bioimpressoras multimodulares, de modo que, fosse possível realizar a impressão de algo complexo devido a facilidade de alternar os meios de impressão. Por ser uma área ainda em desenvolvimento contar com o auxilio desta companhia facilitou a determinação de determinados parâmetros como, o material, o tipo de fluido a ser utilizado e as condições de entrada deste no atuador, com isso, foi possível iniciar as simulações estruturais e fluidodinâmicas do produto de modo a garantir sua aplicabilidade. Mais... »

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Integrantes: Eduardo Lopes, Eizo Tarumoto de Almeida, Gabriel Lippe Peixoto, João Pedro Moraes de Campos Toledo Storani, Matheus Achcar Vieira, Paula Carolina de Souza, Raphael de Freitas Espíndola, Stefan Buck, Thaís Souza Dantas da Silva.




Move

Resumo: O desenvolvimento econômico de uma nação traz consigo a necessidade do aprimoramento de áreas intrínsecas ao dia a dia de diversas empresas. Nesse sentido, atrelada ao consumo de 12,7% do PIB brasileiro, sendo 6,8% custos de transporte, a logística é certamente um dos pontos que requerem tal aperfeiçoamento. Ademais, o modal rodoviário é o mais representativo no Brasil, o que evidencia a atenção que deve ser direcionada a esse setor. Esforços aplicados a gestão e manutenção das frotas certamente são importantes para tornar as empresas mais competitivas. No entanto, um dos principais gastos relacionados ao transporte rodoviário é o consumo de combustível, que nos últimos anos vem apresentando taxas de crescimento consideráveis. Por consequência, o transporte de cargas está em constante evolução, e uma tendencia para o setor é o Platooning, que é um método de condução em que há a ligação de dois ou mais caminhões em comboio, que seguem de perto uns aos outros a uma distância definida, utilizando tecnologias de conectividade entre si, permitindo desta forma viajarem em sincronia. O veículo da frente atua como líder, desta forma se ele freia todos os outros caminhões também realizam a frenagem, o que resulta em menor consumo de combustível e maior segurança, pois os caminhões se aproximam em velocidade constante com menos frenagens e acelerações. Tendo em vista o quão promissor pode ser o Platooning, o projeto Move tem como propósito avaliar o comportamento fluidodinâmico nos caminhões organizados em comboio. E a partir disso, otimizar seu desempenho, visando a redução de combustível e emissão de CO2 com a utilização de apêndices aerodinâmicos em diferentes configurações de formato, posição e fixação. Mais... »

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Integrantes: Rodrigo Hernanes, Rafaela Sastre, Rafael Cava, Matheus Gouvea, Matheus Camargo, Gustavo Vale, Alyson Molena.




Magic Coaster

Resumo: O MAGIC COASTER é um trabalho de conclusão de curso que consiste no desenvolvimento de um freio magnético para carros de montanha-russa, tomando como base de design e trajeto percorrido a montanha-russa FireWhip, do Beto Carrero World, localizado em Penha, Santa Catarina, no Brasil. O projeto visa, além de trazer inovação no ramo de montanhas-russas no Brasil, trazer uma alternativa que não necessite de energia elétrica ou manutenção tão frequentemente quanto a troca das pastilhas de freios comumente usadas nesses brinquedos atualmente.

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Integrantes: Guilherme Ramires Alves, Gabriel Casarotti dos Santos, Luiz Otávio Martinelli Cannizza, Hugo Tadashi Tamaru, César Eduardo Cicolani, Gabriel Garcia de Oliveira, Agatha Lais Salgueiro Marotti, Paloma Almeida da Silva.




GraviTech

Resumo: Um dos temas mais abordados no mundo atualmente é a energia renovável, e com ela, muitos outros vem em conjunto, como acessibilidade e eficiência energética. Como a energia elétrica é utilizada em qualquer tipo de aplicação industrial ou residencial, são nítidos os impactos econômicos e ecológicos positivos provenientes de avanços tecnológicos. No Brasil, mais de 2 milhões de pessoas não possuem acesso à energia elétrica, e consequentemente, desproveem de todos os recursos essenciais da mesma (acesso à internet, meios de comunicação, educação, acessibilidade, etc.). Esta carência social, em conjunto com o gigantesco mercado energético, impulsionou o desenvolvimento de um dispositivo para geração de energia elétrica através de uma fonte limpa e inesgotável em qualquer região, a gravidade. O GraviTech consiste em um dispositivo que transforma energia potencial gravitacional em energia cinética e posteriormente em energia elétrica, de maneira eficiente, com baixa necessidade de interação humana e com impacto ambiental mínimo. Mais... »

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Integrantes: Gabriel Pulhez, João Pedro da Rocha, Lucca Dalla, Rodrigo Hirae, Bruno Julio, Mateus Mortari, Felipe Silveira, Rafael Ferreira, Thais Ramos, Gustavo Seity.




ETS

Resumo: O Brasil está entre os países com maior extensão territorial, logo, intermediar o transporte de mercadorias entre estados se torna um grande desafio para o segmento logístico. Visto que dos meios de transporte disponíveis o mais utilizado para fluxo de bens é o sistema rodoviário, fica evidente a necessidade do uso de carretas. Por se tratar de um setor com grande demanda, torna-se necessário a otimização desse fluxo e para isso são utilizados tipos de carretas com maior capacidade, como carretas Double Deck. A JSL empresa líder em logística rodoviária no Brasil, utiliza carretas Double Deck para o transporte de grandes volumes de carga e sofre com as elevadas solicitações mecânicas agravadas pelas condições precárias das estradas que ocasionam avarias na estrutura da carreta. Com o intuito de avaliar a ocorrência de uma falha mecânica presente na frota de carretas Double Deck o grupo ETS em parceria com a JSL, tem como objetivo melhorar a estrutura atual, de forma a aumentar sua vida útil, reduzindo o número de paradas para manutenção e os custos empregados. Deste modo o projeto tornará o uso dessas carretas ainda mais vantajoso para a empresa. Mais... »

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Integrantes: André Sales, Guilherme Oorschot, Higor de Lima, João Paulo, Júlia Tamanaha, Lucas Hellmeister, Lucas Mello, Luiz Ferraresi, Marcos Faria, Rodolfo Almeida, Ronaldo Junior.




DRIVER TECHNOLOGY

Resumo: Com o objetivo de termos mais conforto e otimizar os esforços físicos humanos, a tecnologia no mundo automobilístico vem aumentando cada vez mais. Carros autônomos e inteligentes estão sendo desenvolvidos no mercado afora, porém no Brasil é uma realidade um pouco distante.

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Integrantes: Diego Ortiz dos Santos, Felipe Kawahisa, Gabriel Lobo Fanucchi, Gabriela Constantino Votre, Luca Adriano Barros Campos Sanches, Lucas Aímola, Lucas Mascarenhas Callegare, Mateus Crudo, Nicholas Vilas Boas Cirillo, Ricardo Nocera Domingues, Rodrigo Baghin Aranda.




PROJETO COR SANO

Resumo: A parada cardiorrespiratória (PCR) é uma emergência médica de alta mortalidade definida como a interrupção súbita e inesperada das funções vitais, caracterizada pela ausência de batimentos cardíacos, de movimentos respiratórios e de resposta a estímulos. No Brasil, estima-se que ocorram cerca de 300 mil casos anuais. Um dos mecanismos de ação utilizados para o tratamento em pacientes acometidos pela PCR é a hipotermia terapêutica, que promove a redução do consumo cerebral de oxigênio por meio da redução controlada da temperatura central do corpo dos pacientes a fim de limitar seu gasto energético e reduzir as sequelas. O objetivo do projeto Cor Sano é desenvolver um trocador de calor de sangue para indução de hipotermia como terapia corporal após parada cardiorrespiratória visando a diminuição da temperatura corpórea para valores abaixo da normalidade de forma controlada e, consequentemente, a redução da atividade cerebral por um determinado tempo, buscando potencializar a capacidade de recuperação dos pacientes. Mais... »

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Integrantes: Samuel dos Santos Costa, Wilson James Seraphim Junior, Luan Arthur Cabello, Victor Cypriano Alcidori, Jonathan Junior Carlos dos Santos, Rodrigo Fais, Kaique Azevedo Rodrigues, Diego Henrique Martins Silva, Tharik Sacucci Piscittano.




BLEJS

Resumo: As embalagens plásticas flexíveis que possuem rótulo, durante sua produção, necessitam passar por um processo chamado tratamento corona. O tratamento consiste em aplicar uma descarga de alta tensão sobre o filme plástico, para que este seja capaz de aderir a tinta no processo de impressão. Este processo possui diversas perdas, identificamos que a maior delas é no ajuste de faixas de tratamento, onde o setup é realizado de forma inteiramente manual, imprecisa, gerando retrabalho e tempo de duração elevado. A fim de diminuir o tempo de ajuste e reduzir as perdas, desenvolvemos um dispositivo inovador e único no mercado. O projeto foi elaborado a partir de um estudo de engenharia, considerando aspectos de ergonomia, análise estática e dinâmica, todas validadas através de simulações computacionais. O dispositivo é modular permitindo fácil manuseio, traz exatidão no ajuste pois funciona como gabarito e garante que este será realizado uma única vez, eliminando o retrabalho, reduzindo o tempo de setup e consequentemente diminuindo as perdas com matéria prima. O projeto foi elaborado com material de excelente desempenho, fácil aquisição e custo-benefício. Com todas essas qualidades o dispositivo se torna economicamente viável, sendo facilmente justificável em cálculos de ROE e PAYBACK. Mais... »

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Integrantes: Suelen dos Santos, Luis Felippe, Julhey França, Johatan Barbosa, Erik Babaeghian, Bruno Tomanin, Brenda Giovanna.




Air 4 Comfort

Resumo: Tendo em vista a importância do agronegócio para a economia, que em 2020 teve uma participação de 26,6% do PIB e o destaque do Brasil frente ao mercado mundial, no qual esse é responsável por 35% do mercado de exportação de frango de corte, o projeto visa aumentar a eficiência na produção, bem como reduzir a taxa de mortalidade por meio de um sistema de ventilação e condicionamento de ar para conforto térmico de uma granja, com o uso de energias renováveis e sensoriamento remoto. Essa tecnologia, além de ser renovável e gerar energia limpa, também pode suprir parte da demanda elétrica de residências e estabelecimentos comerciais próximos. Na Inglaterra e Turquia já existem alguns protótipos dessa turbina em funcionamento, porém ainda estão em fase de teste. Nesses países, as turbinas conseguem gerar, respectivamente, 6 MW e 1 KW/h. O dimensionamento da turbina se dará com base em pesquisas de velocidade do vento do local somadas à distribuição do fluxo de ar com a passagem dos veículos. Serão levados em consideração qual será a melhor altura da turbina, local da instalação, distância da rodovia, além de outros quesitos colocados em pauta. Pretende-se que esta tecnologia possibilite a integração com outros sistemas, por exemplo Waze, Google Maps ou até central de monitoramento de trânsito; aumentar a segurança; e melhorar a precisão de informação em tempo real, como ter um melhor feedback de trânsito, acidentes, controle de velocidade ou até câmeras de registro de violação de trânsito. Mais... »

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Integrantes: André Meloto dos Santos Pinheiro, Breno Sprengel Bautz, Felipe Nieviadonski Guerra Moreno, João Lenzi Medeiros, Thiago Maluf, Vinícius Gardin.




Rodoenergy

Resumo: A intensa utilização de energias não renováveis desde o século XIX é uma das preocupações da humanidade por ser esgotável, além de causar sérios problemas ambientais e afetar todos os seres vivos. Como alternativa, para tornar o mundo mais sustentável, energias renováveis começaram a ser implementadas, como a eólica, que será estudada neste projeto. O estudo desse trabalho é sobre a geração de energia elétrica a partir de turbinas eólicas com pás verticais distribuídas ao longo de rodovias.

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Integrantes: Bruno Hideki, Giuseppe Borges, Jaqueline Tondato, Luisa Cardoso, Matheus Cunha, Naomi Kasita, Rafael Degaulle, Victor Paschoaletto




Projetos de conclusão do curso de graduação em Engenharia Mecânica Automobilística



SKINNY TRUCK: Redução de peso em implementos rodoviários

Resumo: O objetivo do estudo é promover a redução de peso em implementos rodoviários. Foi utilizado como estudo de caso uma carreta do tipo Sider, fornecida pela empresa logística intermodal JSL.

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Integrantes: Bruno Ruiz Nicolao, Gabriel Brunelli Sanchez, Guilherme de Almeida Tristão, Leandro Chagas da Silva, Mayara Cássia Teixeira, Tiago Luis Pinheiro Branco.




SAFEBOARD

Resumo: O projeto Safeboard estuda a absorção de energia em impactos laterais em BEV's, tendo o BR Shuttle como objeto de estudo. A motivação é proteger o pack de baterias, estudando a distribuição de energia na estrutura após um impacto. A plataforma foi desenvolvida voltada à absorver a energia dos impactos laterais visando a integridade das baterias. Como estratégia foi aplicado o design Honeycomb, onde através da flambagem progressiva, demonstra grande eficiência na absorção de energia de impacto.

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Integrantes: Ademar Caetano, Artur Brait, Vitor Niiyama, Arthur Queiroz, Matheus Dirani, Gabriel Molina, Vinicius Monteiro.




NGTB: NEW GARBAGE TRUCK BRAZIL

Resumo: Em empresas de coleta de resíduos sólidos, a demanda por segurança vem crescendo em um ritmo acelerado nos últimos anos, frutos de uma responsabilidade com funcionários, clientes, e com o meio ambiente. Com isso, é extremamente necessário fazer o uso de equipamentos estáveis e consistentes. O projeto tem como objetivo à análise do caminhão de coleta, que possui problemas de má distribuição de peso, principalmente em locais de aclive com porcentagens de rampa altas. Foi-se utilizado o software TRUCKSCIENCE, em condições críticas de distribuição de carga, para comprovar o mau desempenho destes caminhões em condições de aclive, e com este mesmo software efetuar simulações visando e comprovando o melhoramento do processo, após as corretas mudanças em determinados implementos. As mudanças efetuadas foram em torno da automatização do painel ejetor, que englobam uma implementação de um sistema de gerenciamento e o devido redimensionamento de materiais e equipamentos, tudo isso com o intuito de melhorar a distribuição de carga do caminhão em condições de aclive onde a porcentagem de rampa chegam a ser críticas, porém ainda muito presentes no cenário brasileiro. Os resultados obtidos após a automatização do painel ejetor segundo o TRUCKSCIENCE demonstraram um ganho de 320% na carga normal do eixo dianteiro do caminhão, além de um ganho de 10% de porcentagem de rampa em condições de aclive que beneficiam para a distribuição de peso do caminhão, garantindo maior segurança e estabilidade nas operações de coleta de resíduos. Mais... »

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Integrantes: Felipe Pisaneschi Gomes, Lucas Acien Ruiz Leão, Lucas de Sousa Tavares, Lucas Gobbo Correia, Luccas Camargo Dentello, Matheus Fagundes Lopes, Thiago Angelini Alcântara.




FCI - Flex-Fuel Compression Ignition

Resumo: O projeto FCI tem como objetivo o controle da combustão de um motor HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) bicombustível, ciclo de combustão de alta eficiência e baixo consumo, a fim de aumentar sua faixa de operação, principal problema encontrado nesse ciclo. A solução empregada consiste na estratificação térmica da câmara de combustão, alcançada por meio da injeção direta de água durante a compressão.

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Integrantes: Bruno Roldan Henrique, Caio César Moreira, Caio Henrique Cerqueira, Giovani Vaz de Lima Rogério, Heitor Macedo Camarini, Joao Eduardo dos Santos Neto, Lucas Desiderato Bueno e Vinicius Lima.




E-CVT

Resumo: Atualmente, os veículos cuja propulsão provém de combustíveis fósseis vêm sendo cada vez mais extintos no âmbito global devido à poluição gerada. Grandes potências mundiais já traçam previsões para extinguir esse tipo de motorização e desta forma, abre­se novas oportunidades para explorar novas tecnologias, como por exemplo, os motores elétricos que não dependem de energia não renovável.Apesar dos motores elétricos serem capazes de gerar mais de 90% de rendimento, cenário totalmente oposto ao motor à combustão interna, a aplicação dessa nova propulsão vem gerando incertezas no mercado automobilístico, devido à autonomia do veículo elétrico. A fim de corrigir esse problema, o projeto e­CVT tem como objetivo a implementação de um sistema de transmissão continuamente variável (cambio CVT) e não apenas um conjunto de transmissão de uma única marcha fixa, e com isso, viabilizar com que o motor elétrico trabalhe pelo maior tempo possível no intervalo de rotação que oferece a maior eficiência tendo como resultado o aumento de autonomia de veículo. Os resultados de eficiência média para as simulações realizadas na configuração do trem de força com a implementação do CVT proporcionaram um ganho de 2,2% em eficiência do motor elétrico, resultando em um granho de 10% em autonomia sem a necessidade de aumentar a quantidade de baterias. Mais... »

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Integrantes: Enrique Climaco De Freitas E Silva, Igor Rodrigues Virga, José Thales Magalhães Neto, Karina Regina Souza Bertti, Lucas Vieira Lopes, Renato Do Carmo Sampaio, Salomão José Soares Aharonovitz, Yuri Farah Fernandes Batista.

Control-e

Resumo: O projeto Control-e desenvolve um sistema completo de arrefecimento para baterias em ônibus elétricos urbanos, de forma a limitar a temperatura máxima de funcionamento das células em 40 °C e, de acordo com os modelos veicular, dinâmico e de uso propostos, obter uma vida útil entre 12 e 14 anos, reduzindo o intervalo de troca das células, custo agregado ao produto e o descarte do conjunto, tornando o produto elétrico em si mais sustentável em uma análise de emissões totais (Cradle to Grave).

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Integrantes:Bruna Loesch, Caetano David, Eduardo Avi, Henrique Naim, Lucas de Abreu, Lucius Assis, Marcos Dias, Matheus Amorim, Nuno Lamas.




Contato/Dúvidas

Qualquer dúvida entrar em contato com
Arnaldo Forgas Junior pelo e-mail: ajunior@fei.edu.br ou
Marco Antonio Z. Barreto pelo e-mail: prembarreto@fei.edu.br
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