AMORTECEDORES INDUTIVOS (PRINCÍPIO PARA OS MAGNÉTICOS AUTOMOTIVOS)

Considera-se para isso sete bobinas de 250 voltas cada (N =250), ligadas em série, com uma distância X de seus centros iguais a 0,015m; cada bobina apresenta um comprimento longitudinal de 1cm (0,01m), ou seja, a distância física entre as bobinas é de 0,005 m. Cada bobina tem raio de 3 cm (0,03m).

Os componentes magnéticos permanentes serão em número de cinco, e a distância d entre seus centros 

será de 1,5cm (0,015m), tendo o comprimento de cada um igual a 1cm (0,01m).

A características do amortecedor correspondem as que se verificam na média para modelos de automóveis populares, frequência de aproximadamente 80 cpm (ciclos por minuto) e amplitude máxima total

de 12cm, (+ ou – 0,06 m).

Para os cálculos teóricos:

μ0 = 4Y.10-7 H/m

m = 2,5 C.m

a = 0,030 m

  

Acima, exemplo de uma montagem para os componentes em movimento telescópico. Com sete bobinas

e cinco imãs.

Esta configuração inicial servirá de padrão de comparação para a análise para diferentes configurações,

a fim de verificar as influências de modificações no sistema.

Este tipo é utilizado em edificações. Mas sendo o mesmo princípio para os amortecedores magnéticos automotivos.

AMORTECEDORES ELETROMAGNÉTICOS

A seguir uma matéria da NOTÍCIASAUTOMOTIVAS.COM.BR :

     O sistema Bose usa um motor eletromagnético linear (LEM) em cada roda no lugar de um conjunto convencional formado por amortecedor e mola. Os amplificadores fornecem eletricidade aos motores, de tal forma que a sua energia é gerada a cada compressão do sistema. A vantagem principal dos motores é que eles não são limitados pela inércia inerente aos amortecedores convencionais dependentes de fluido. Como resultado, o LEM pode estender e comprimir em uma velocidade muito maior, eliminando praticamente todas as vibrações no interior do carro. O movimento das rodas pode ser tão suavemente controlado que a estrutura do carro permanece no mesmo nível, independentemente do que está acontecendo com as rodas. O LEM também pode neutralizar o movimento do carro enquanto está acelerando, freando e fazendo curvas, dando ao motorista uma grande sensação de estabilidade.

     Estará disponível a partir de 2009, quando será fornecido a um ou mais carros luxuosos de alto nível. Até lá, os motoristas terão que confiar nos métodos de suspensão testados e aprovados, que suavizaram estradas onduladas durante séculos.

As suspensões de automóvel tradicionais têm dois objetivos conflitantes: manter o conforto dos passageiros e garantir controle do veículo. Se for dada muito ênfase ao conforto, o carro se inclina muito nas curvas e na frenagem, diminuindo a segurança. Muita ênfase no desempenho e na segurança, por outro lado, significa uma redução drástica do conforto, com o veículo ficando "duro".

A pesquisa começou em 1.980, com um estudo teórico que durou cinco anos. Por meio de análises matemáticas, os engenheiros determinaram o desempenho ótimo de uma suspensão, independente de qualquer limitação dos equipamentos disponíveis na época. Com esses parâmetros, eles partiram então para encontrar as soluções tecnológicas para implementar a suspensão ideal.

O resultado foi a construção de uma suspensão eletromagnética, com atuadores lineares eletromagnéticos ligados a amplificadores de potência, tudo gerido por uma central de processamento que utiliza algoritmos especialmente criados a partir da análise matemática inicial.

A empresa está colocando o sistema à disposição das montadoras. Segundo seus próprios testes, utilizando sedans de luxo, a nova suspensão aumenta o desempenho e a segurança dos veículos atuais e mantém o nível de conforto.

CÉLULA DE COMBUSTÍVEL

         É a mais nova forma desenvolvida de energia que será utilizadas nos automóveis.

A célula de combustível é uma célula eletroquímica que  através sistema continuada de converção de energia química de um combustível e de um oxidante em energia elétrica, por um processo que envolve a princípio, um sistema eletrodo/eletrólito [Kordesch et al., 1996].

Ela pode converter mais do que 90% da energia contida num combustível em energia elétrica e calor. No ano de 1996, as células de combustível com ácido fosfórico (CCAF) apresentavam uma eficiência de conversão elétrica de 42%, com uma elevada produção de calor [Kordesch et al., 1996].

Todas as células de combustível são constituídas por dois eléctrodos, um positivo e outro negativo, designados por cátodo e ânodo, respectivamente [Larminie, 2002]. Igualmente, todas as células têm um electrólito, que tem a função de transportar os íons produzidos no ânodo, ou no cátodo, para o eléctrodo contrário, e um catalisador, que acelera as reacções electroquímicas nos eléctrodos.

Para exemplo, utilizando o hidrogênio como combustível e o oxigênio como oxidante, as reacções no ânodo e cátodo na célula de combustível são as seguintes, respectivamente:

Ânodo: H2(g) -> 2 H+(aq) + 2 e- Cátodo: 1/2 O2(g) + 2 H+(aq) + 2 e- -> H2O(g)

O hidrogênio (combustível) é alimentado ao ânodo da célula de combustível (ver figura), onde é oxidado no catalisador de platina (camada difusiva/catalítica), havendo a produção de dois elétrons e dois prótons hidrogênio, H⁺ (reacção ânodo). De seguida, os elétrons produzidos pela reacção de oxidação do hidrogênio são transportados através de um circuito elétrico e utilizados para produzirem trabalho (corrente contínua). Por sua vez, os prótons produzidos na reacção anódica são transportados do ânodo para o cátodo, através do electrólito (no centro da célula). No cátodo, o oxigênio é alimentado e reage com os prótons transportados através do electrólito e com os elétrons provenientes do circuito elétrico (reacção cátodo). O produto final da reacção que ocorre no cátodo é o vapor de água.

Noutro tipo distinto de células de combustível, o oxigênio é reduzido pelos elétrons do circuito elétrico no cátodo e, de seguida, o seu íon transfere-se através do electrólito para o ânodo, onde se combina com os íons hidrogênio.

A seleção do electrólito é de extrema importância, visto que este deve permitir somente a transferência de íons do ânodo para o cátodo, ou vice-versa [Cappadonia et al., 2000]. Se os elétrons ou outras substâncias transferirem-se através do electrólito do ânodo para o cátodo, ou vice-versa, a performance global da célula de combustível fica seriamente afetada. Por sua vez, de maneira a obter-se o funcionamento mais eficiente possível de uma célula de combustível, os eléctrodos devem ter elevadas áreas de contacto e o electrólito deve ter uma espessura reduzida [Larminie, 2002]. Um electrólito comum nas células de combustível é um ácido, com íons H⁺ móveis.

Na prática, cada uma das células de combustível pode produzir uma diferença de potencial inferior ou igual a 1 V. Isto significa que para se obterem níveis úteis de potência eléctrica têm de se associar diversas células de combustível em série (pilha). Deste modo, um sistema de células de combustível apresenta a vantagem de ser modular e, por isso, tem a possibilidade de ser construído para uma ampla gama de potências eléctricas, podendo ir dos mWatts até aos MWatts [Kordesch et al., 1996].

        As células de combustível são interligadas entre si por pratos bipolares (ver figura). Estes pratos devem ser bons condutores de eletricidade, e ter canais ao longo da sua superfície, de maneira a possibilitar o escoamento do combustível no ânodo e do ar ou oxigênio no cátodo. Ao mesmo tempo, estes devem permitir um bom contacto elétrico com os eléctrodos, ser o menos espesso possível e de fabrico barato. Um requisito adicional é o de evitar as fugas de reagentes [Cappadonia et al., 2000].

O desenho e a fabricação das conexões entre as células de combustível são de extrema importância para o sistema, e contribui em grande parte para o custo da pilha [Thomas et al., 1999].