Otimização do armazenamento de energia e do gerenciamento de potência utilizando redes neurais artificiais

• Processo: 21/14026-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 15 de setembro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica
• Pesquisador responsável: Ludmila Corrêa de Alkmin e Silva
• Beneficiário: Matheus Henrique Rodrigues Miranda
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/08117-9 - Desenvolvimento de metodologia para sistemas veiculares utilizando redes neurais artificiais com base em ensaios experimentais, BE.EP.DR
• Assunto(s): Mecânica dos sólidos Dinâmica veicular Redes neurais (computação) Armazenamento de energia Aprendizado computacional Veículos elétricos Potência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dinamica veicular | gerenciamento de potência | Gerenciamento do armazenamento de energia | rede neural artificial | Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico com ênfase em Dinâmica Veicular

Resumo

Em busca de proporcionar o desenvolvimento de novas tecnologias voltadas à mobilidade, surge a necessidade de compreender o comportamento dinâmico, os sistemas e componentes do veículo, como por exemplo, o sistema de armazenamento de energia e o gerenciamento de potência. O foco dessa pesquisa, é a aplicação de técnicas de aprendizado de máquinas, mais especificamente o método das redes neurais artificiais, para desenvolver um modelo de armazenamento de energia adequado para os veículos principalmente elétricos. Em adição, têm-se o desenvolvimento de uma estratégia para o gerenciamento de potência, utilizando as redes neurais artificiais, possibilitando a adequação da divisão de potência para diferentes condições de condução. A combinação entre a dinâmica longitudinal e lateral é a que mais influencia no desempenho do veículo, assim a dinâmica planar deve ser considerada na estratégia de gerenciamento. Para desenvolver esses modelos, deve ser realizado um vasto levantamento bibliográfico sobre o desenvolvimento e a implementação das redes neurais artificiais, do sistema de armazenamento de energia, estratégias para o gerenciamento de potência e da modelagem da dinâmica planar do veículo. Logo, este trabalho visa contribuir com o desenvolvimento do modelo matemático de um sistema de armazenamento de energia veicular adequado para as condições de aplicação, o qual muitas vezes é desconsiderado. Esse modelo visa o aumento do tempo de vida desse componente e da autonomia do veículo, além disso, é proposto um sistema de gerenciamento de potência que engloba esse sistema de energia e atua em tempo real garantindo a maior eficiência do sistema de propulsão do veículo. (AU)

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LOURENCO, MARIA AUGUSTA DE MENEZES; ECKERT, JONY JAVORSKI; SILVA, FABRICIO LEONARDO; MIRANDA, MATHEUS HENRIQUE RODRIGUES; DE ALKMIN E SILVA, LUDMILA CORREA. Uncertainty analysis of vehicle fuel consumption in twin-roller chassis dynamometer experiments and simulation models. MECHANISM AND MACHINE THEORY, v. 180, p. 23-pg., 2023-02-01. (21/14026-8)

SILVA, FABRICIO LEONARDO; ECKERT, JONY J.; MIRANDA, MATHEUS H. R.; DA SILVA, SAMUEL FILGUEIRA; SILVA, LUDMILA C. A.; DEDINI, FRANCO GIUSEPPE. A comparative analysis of optimized gear shifting controls for minimizing fuel consumption and engine emissions using neural networks, fuzzy logic, and rule-based approaches. ENGINEERING APPLICATIONS OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE, v. 135, p. 20-pg., 2024-06-13. (21/14026-8)

DE CARVALHO, AQUILA CHAGAS; MIRANDA, MATHEUS HENRIQUE RODRIGUES; DE ALKMIN E SILVA, LUDMILA CORREA; SILVA, FABRICIO LEONARDO; KAWANO, RAFAEL ROGORA; ECKERT, JONY JAVORSKI; DEDINI, FRANCO GIUSEPPE. Systematic Opportunity Scan of Energy Recovery Technologies Applied to Trucks with Electric Refrigerated Units. INVENTIONS, v. 9, n. 3, p. 24-pg., 2024-06-01. (21/14026-8)

MIRANDA, MATHEUS H. R.; SILVA, FABRICIO L.; LOURENCO, MARIA A. M.; ECKERT, JONY J.; SILVA, LUDMILA C. A.. Particle swarm optimization of Elman neural network applied to battery state of charge and state of health estimation. ENERGY, v. 285, p. 15-pg., 2023-10-31. (21/14026-8)

RAMIREZ-QUINTERO, DEYBER ALEXANDER; SILVA, FABRICIO LEONARDO; MIRANDA, MATHEUS H. R.; SILVA, LUDMILA C. A.; ECKERT, JONY J.. Influence of different types of insulating materials, compressors, and refrigerants on the cost and energy performance of refrigerated transport systems. APPLIED THERMAL ENGINEERING, v. 269, p. 16-pg., 2025-06-15. (21/14026-8)