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Seleção de materiais poliméricos para blindagem de baterias de carros elétricos
dc.contributor.author | Prado, João Otávio Gomes de Oliveira | |
dc.date.accessioned | 2023-10-09T14:22:01Z | |
dc.date.available | 2023-10-09T14:22:01Z | |
dc.date.issued | 2023-08-25 | |
dc.identifier.citation | PRADO, João Otávio Gomes de Oliveira. Seleção de materiais poliméricos para blindagem de baterias de carros elétricos. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18742. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18742 | |
dc.description.abstract | Electric vehicles (EVs) are an increasingly imminent reality, given the behind-thescenes efforts by major automakers to comply with new environmental regulations and enhance mobility efficiency. When considering an EV, two components are the primary subjects of study for improvement: the electric motor and the batteries. The main challenges in the sector are to provide safety and reliability in a new technology. One of these challenges is to provide solutions for electromagnetic shielding of Li-ion batteries. To achieve this, an enclosure is used to protect these batteries, and commonly, they are manufactured using metallic alloys. These covers are susceptible to mechanical loads, high impact forces (collisions), thermal instability (fires), and electromagnetic interference. Due to market demand, efficiency with low weight is sought, highlighting specific properties. In this context, polymeric materials have emerged as potential candidates for such applications. The focus of this study was to discuss the possibility of replacing conventional metallic alloys with polymer matrix materials, leveraging the low material density. Thus, the conventional Ashby methodology was applied to maximize electrical conductivity and toughness while reducing density and cost. As a result, a class of candidates was identified, mainly based on thermoplastic matrices reinforced with carbon fibers. These materials proved suitable for use in this application. However, a critical analysis of their commercial feasibility is necessary. In addition to discussing this issue, the current landscape of the polymer material development industry for electromagnetic shielding of electric car batteries was also analyzed. | eng |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Baterias | por |
dc.subject | Blindagem | por |
dc.subject | Veículos elétricos | por |
dc.subject | Polímeros | por |
dc.title | Seleção de materiais poliméricos para blindagem de baterias de carros elétricos | por |
dc.title.alternative | Selection of polymeric materials for emi shielding electric cars batteries | eng |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Staffa, Lucas Henrique | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2896049826673626 | por |
dc.description.resumo | Veículos elétricos (VE) são uma realidade cada vez mais próxima, dado as movimentações em background pelas grandes montadoras a fim de cumprir novas legislações ambientais e aumentar a eficiência da mobilidade. Ao pensar em um VE, dois componentes são os principais objetos de estudo de aprimoramento: o motor elétrico e as baterias. Os principais desafios do setor são entregar segurança e confiabilidade em uma nova tecnologia. Um destes é prover soluções para blindagem eletromagnética das baterias Li-ion. Para tal, um invólucro é utilizado para proteger estas baterias e, comumente, são manufaturadas com ligas metálicas. Estas, por sua vez, propensas a carregamentos mecânicos, altas forças de impacto (colisão), descontrole térmico (incêndio) e interferências eletromagnéticas. Por demanda do próprio mercado, busca-se eficiência com baixo peso, enaltecendo propriedades específicas. Assim, materiais poliméricos sobrepuseram-se como possíveis candidatos para tal aplicação. Neste sentido, o objeto de estudo desse trabalho foi trazer a discussão sobre a possibilidade de substituição das ligas metálicas usuais por materiais de matrizes poliméricas, aproveitando a baixa densidade do material. Dessa maneira, aplicou-se a metodologia convencional de Ashby visando maximizar condutividade elétrica e tenacidade e diminuir densidade e o preço. Como resultado, foi obtido uma classe de candidatos, majoritariamente a base de matrizes termoplásticas com reforços de fibras de carbono. Estas demonstraram-se aptas para serem utilizadas para tal aplicação. No entanto, uma análise crítica quanto a sua exploração comercial torna-se necessária. Aqui, além de discutir esta questão, também analisou o panorama atual da indústria de desenvolvimento de materiais poliméricos para blindagem eletromagnética de baterias de carros elétricos. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.publisher.course | Engenharia de Materiais - EMa | por |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0002-6338-6903 | por |