aps carrinho elétrico

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Protótipo de carro movido a energia elétrica 
Atividade complementar entregue como requisito parcial para composição da 
nota NP2 
 
 
 
 
Adria Fernanda Pandovani RA: C35GCJ2 TURMA: EB3Q44 
Caio Vinicius M. Freire RA: C586870 TURMA:EB3S44 
Daniel Guedes Demarchi RA: C7299F4 TURMA:EB2P44 
Ingrid Alana Basseto Morais RA: C4509D3 TURMA: EB3Q44 
Lucas Léria Ferreira do Carmo RA: C457CG5 TURMA: EB3Q44 
Nayara P. S. de Araujo RA: C4509I4 TURMA: EB3Q44 
Thiago Alves Pereira RA: C499IJ8 TURMA: EB3Q44 
Williane Luz Ferreira RA: C462JD5 TURMA: EB3Q44 
 
 
 
 
 
Jundiaí 
2016 
2 
 
 
CURSO DE ENGENHARIA CICLO BÁSICO 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS 
“Carrinho Elétrico” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho de pesquisa e desenvolvimento de 
protótipo apresentado a Universidade Paulista 
Campus Jundiaí como exigência parcial para 
aprovação no 3° semestre do Curso de 
Engenharia Ciclo Básico. 
 
 
 
 
 
3 
 
Resumo 
Este trabalho tem como finalidade, pesquisa, planejamento e 
desenvolvimento de um protótipo de carro movido a energia elétrica, utilizando 
bateria ou pilhas, usando controle remoto com ou sem fio. Este relatório tem o 
objetivo de apresentar o passo a passo da construção, através da metodologia, 
ilustrações do processo de desenvolvimento, os materiais utilizados e esboço 
do projeto. Todo trabalho, tanto escrito como o protótipo, foi desenvolvido 
seguindo as normas descritas no edital proposto pela faculdade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
Lista de ilustrações 
 
Figura 1-HEV ................................................................................................................................ 10 
Figura 2- PHEV ............................................................................................................................. 11 
Figura 3- EREV ............................................................................................................................. 11 
Figura 4- BEV ............................................................................................................................... 12 
Figura 5- FCV ............................................................................................................................... 12 
Figura 6- PEV ............................................................................................................................... 13 
Figura 7-gerador elétrico ............................................................................................................. 15 
Figura 8-receptor elétrico ........................................................................................................... 15 
Figura 9-Resistores ...................................................................................................................... 15 
Figura 10- esquema de interruptor ............................................................................................. 16 
Figura 11- Fusível......................................................................................................................... 16 
Figura 12-amperímetro, voltímetro, galvanômetro .................................................................... 17 
Figura 13- chassi .......................................................................................................................... 18 
Figura 14- Escolha do design ....................................................................................................... 18 
Figura 15- circuito elétrico .......................................................................................................... 20 
Figura 16-Desmontagem ............................................................................................................. 21 
Figura 17- Desmontagem do carrinho ........................................................................................ 21 
Figura 18-Medidas ....................................................................................................................... 22 
Figura 19-Corte ............................................................................................................................ 22 
Figura 20-Construção .................................................................................................................. 23 
Figura 21-Rodas e Bateria ........................................................................................................... 23 
Figura 23-Carroceria .................................................................................................................... 24 
Figura 24-Finalização ................................................................................................................... 24 
Figura 25-Controle ...................................................................................................................... 25 
Figura 26- Quase pronto ............................................................................................................. 25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
Sumário 
1. Introdução .......................................................................................................................... 7 
2. Fundamentação teórica .................................................................................................. 8 
3. Breve histórico .................................................................................................................. 9 
4. Tipos de Carros Elétricos ............................................................................................ 10 
4.1 Hybrid Electric Vehicle (HEV) ...................................................................................... 10 
4.1.2 Plug-In Hybrid Electric Vehicle (PHEV) .................................................................. 11 
4.1.3 Extended Range Electric Vehicle (EREV) .............................................................. 11 
4.1.4 Battery Electric Vehicle (BEV) .................................................................................. 12 
4.1.5 Fuel Cell Vehicle (FCV) ............................................................................................. 12 
4.1.6 Plug in Electric Vehicle (PEV) .................................................................................. 13 
5. Normas de construção .................................................................................................. 13 
5.1Dimensões Máximas permitidas: .................................................................................. 13 
5.2 Dimensões da pista de prova ...................................................................................... 14 
6. Metodologia ..................................................................................................................... 14 
7. Tecnologia empregada ................................................................................................. 14 
7.1 Definições de Comandos Elétricos ............................................................................. 14 
7.1.2 Circuito elétrico: ...................................................................................................... 14 
 7.1.3 Gerador elétrico .................................................................................................... 14 
7.1.4 Receptor Elétrico ....................................................................................................15 
7.1.5 Resistor . .................................................................................................................. 15 
7.1.6 Dispositivos de Manobra ....................................................................................... 15 
7.1.7 Dispositivos de Segurança .................................................................................... 16 
7.1.8 Dispositivos de controle ......................................................................................... 16 
 ............................................................................................................................................. 16 
8. Construção do Carrinho Elétrico ............................................................................... 17 
8.1 Materiais e Ferramentas Utilizadas ............................................................................ 17 
8.2 Escolhas do design ....................................................................................................... 18 
8.2.1 Chassi ....................................................................................................................... 18 
8.2.2 Carroceria ................................................................................................................ 18 
8.3 Elaborações do circuito elétrico ................................................................................... 19 
9. Processo de construção .................................................................................................. 21 
10. Custo do Projeto ......................................................................................................... 26 
11. Conclusão .................................................................................................................... 27 
6 
 
12. Referências bibliográficas ............................................................................................ 28 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
1. Introdução 
 
 Atualmente, entre as várias temáticas discutidas pela ciência no 
âmbito da conservação ambiental para criação de uma economia sustentável, a 
diminuição na emissão de gases poluentes na atmosfera tem sido destacada. 
 
Desde 1990 é sabido pela comunidade científica que alterações 
climáticas são principalmente provocadas por CO2 (dióxido de carbono) 
emitidos pela queima de combustíveis fósseis. Este processo é pertinente ao 
funcionamento de motores de combustão, principal tecnologia empregada em 
veículos automotores, conferindo ao setor de transporte a responsabilidade por 
14% do aquecimento global. 
Sendo assim, a busca por fontes energéticas mais limpas que sejam 
capazes de substituir o emprego de combustíveis fosseis, associada a 
eminente escassez de petróleo e seus derivados, tem ganhado enfoco de 
estudantes, pesquisadores, governos e empresas. Tais esforços nos levaram, 
entre outros resultados, a aprimorar uma conhecida tecnologia desenvolvida 
em 1828 pelo húngaro Ányos Jedlik, aplicando-a de forma efetiva em veículos: 
o motor elétrico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
2. Fundamentação teórica 
Veículos elétricos são atualmente entendidos como veículos 
automotores que utilizam pelo menos um motor elétrico para acionamento das 
rodas. Eles se caracterizam, principalmente, pela alta eficiência energética e 
baixa ou nulo nível de emissões de poluentes e de ruídos. Todos os que 
querem contribuir para um mundo mais ecológico têm agora a possibilidade de 
tirar partido das vantagens dos veículos elétricos, uma vez que o seu uso será 
cada vez mais massificado. 
Algumas vantagens dos veículos elétricos são: 
� Maior eficiência do motor: Os veículos elétricos utilizam 
tipicamente entre 0.1 a 0.23 KW/h por quilómetro. Aproximadamente 
metade deste consumo é derivado da ineficiência do processo de carga das 
baterias. A média de consumo equivalente para um veículo a gasolina é de 
0.98KW/h por quilometro, sendo assim bem menos eficientes que um 
veículo elétrico. 
� Zero-Emissões: o veículo elétrico é a única solução 100% Zero-
Emissões em utilização. Zero-emissões inclui zero ruídos, zero emissões de 
gases efeito estufa e zero emissões de poluentes. 
� Condução silenciosa: os Veículos Elétricos oferecem uma 
experiência de condução caracterizada por uma deslocação do veículo mais 
silenciosa e suave. Isso é conseguido pela ausência de várias peças 
móveis no motor, pelo ruído da combustão, mas também pela ausência do 
sistema de escape uma das principais fontes de ruído em um automóvel. 
� Custos de utilização: o custo da energia elétrica de veículos 
elétricos com um sistema de armazenamento de energia em baterias 
corresponde a um terço do valor do custo do combustível utilizado por 
veículos com motores de combustão interna, para a mesma distância 
percorrida e em condições idênticas de utilização. 
Além disso, os veículos elétricos têm menos custos de manutenção já 
que não precisam de mudanças de óleo frequentes e outras operações de 
manutenção, pois os motores têm menos peças móveis no motor. 
9 
 
3. Breve histórico 
Introduzidos há mais de 100 anos atrás, os carros elétricos estão a 
tornarem-se cada vez mais populares. É difícil atribuir à invenção do carro 
elétrico a um inventor ou país. De fato, estamos perante um conjunto de 
avanços que começaram com a bateria para o motor elétrico, em 1800. No 
início do século XIX, inventores na Hungria, Países Baixos e Estados Unidos 
começaram a brincar com o conceito de um veículo movido a bateria e criaram 
alguns dos primeiros carros elétricos de pequena dimensão. Pela mesma 
altura, Robert Anderson, um inventor britânico, desenvolveu o primeiro 
protótipo de um carro elétrico, mas é apenas na segunda metade do século XIX 
que inventores franceses e ingleses constroem alguns dos primeiros carros 
elétricos práticos. 
Nos EUA, o primeiro carro elétrico de sucesso estreou-se por volta de 
1890, graças a William Morrison, um químico que viveu em Des Moines, Iowa. 
O seu veículo para seis passageiros atingia uma velocidade máxima de 14 
quilômetros por hora e era pouco mais que um vagão eletrificado, mas ajudou a 
despertar o interesse neste tipo de veículos. Ao longo dos anos seguintes, os 
veículos elétricos começaram a surgir um pouco por todos os EUA e só a 
cidade de Nova Iorque tinha já uma frota de mais de 60 táxis elétricos. Em 
1900, os carros elétricos estavam no seu auge, o que representa cerca de um 
terço de todos os veículos na estrada. Durante os próximos 10 anos, eles 
continuaram a mostrar fortes vendas. 
 Na mudança do século XX, o cavalo ainda era o principal meio de 
transporte, mas com a prosperidade nos EUA, muita gente começou a adquirir 
veículos a motor recentemente inventados - disponíveis em vapor, gasolina ou 
versões elétricas. Ao longo dos 30 anos seguintes, ou mais, os veículos 
elétricos entraram numa espécie de idade das trevas, com pouco avanço na 
tecnologia, veículos movidos à gasolina, mais baratos e com a introdução de 
motores de combustão interna melhores, prejudicaram seriamente os veículos 
elétricos. 
É no início do século XXI que se dá o verdadeiro interesse e 
empulsionamento da produção generalizada de veículos elétricos. O primeiro 
10 
 
foi a introdução do Toyota Prius, lançado no Japão em 1997, o Prius tornou-se 
o primeiro veículo elétrico híbrido produzido em massa do mundo. 
Hoje em dia é difícil dizer para onde vai o futuro em termos de veículos 
elétricos, mas é inegável o seu grande potencial na criação de um futuro mais 
sustentável. Se for feita a transição de todos os veículos, usando a tecnologia 
atual, podemos reduzir a dependência do petróleo em 30-60% e,simultaneamente, reduzir a poluição de carbono do setor dos transportes em 
cerca de 20%. 
 
4. Tipos de Carros Elétricos 
Existem diferentes modelos de carros elétricos: 
4.1 Hybrid Electric Vehicle (HEV) 
 
 
Figura 1-HEV 
É um veículo elétrico híbrido que usa tanto um motor elétrico e um motor 
de combustão interna para propulsionar o veículo (não pode ser carregado na 
rede elétrica). 
 
11 
 
4.1.2 Plug-In Hybrid Electric Vehicle (PHEV) 
 
Figura 2- PHEV 
Um veículo elétrico híbrido plug-in é aquele que usa a eletricidade obtida 
na rede para alimentar um motor elétrico e também utiliza um motor de 
combustão interna, semelhante a um híbrido puro. 
 
4.1.3 Extended Range Electric Vehicle (EREV) 
 
Figura 3- EREV 
É um veículo elétrico com extensor de autonomia que funciona como um 
veículo elétrico a bateria por certo número de quilômetros e muda para um 
motor de combustão interna, quando a bateria está descarregada. 
 
12 
 
4.1.4 Battery Electric Vehicle (BEV) 
 
Figura 4- BEV 
É um veículo elétrico a bateria que é alimentada exclusivamente por 
energia elétrica a partir de sua bateria on-board, carregada em uma tomada da 
rede elétrica (carregado apenas na rede elétrica). 
4.1.5 Fuel Cell Vehicle (FCV) 
 
 
Figura 5- FCV 
 
 
 Um veículo elétrico a células de combustível converte a energia química 
de um combustível, como o hidrogênio, em energia elétrica. 
 
13 
 
4.1.6 Plug in Electric Vehicle (PEV) 
 
 
Figura 6- PEV 
Muito utilizado para se referir a duas categorias: Battery Electric Vehicle 
(BEV) e Plug-In Hybrid Electric Vehicle (PHEV). 
 
 
5. Normas de construção 
 O protótipo do carro a ser construído deverá contemplar os itens 
descritos a seguir: 
-Peso total não poderá ultrapassar 2,0 kg; 
- Chassi construído em acrílico ou em compensado ou em alumínio; 
 - Farol funcional; 
- 4 rodas de qualquer material e tamanho; 
 - Design de livre escolha. 
5.1Dimensões Máximas permitidas: 
 
-Comprimento máximo 300 mm; 
-Largura máxima 200 mm; 
-Altura de livre escolha 
14 
 
5.2 Dimensões da pista de prova 
 
O carro deverá ser capaz de percorrer uma pista de 1,0 m de largura, 
com 20,0 m de comprimento em circuito misto (curvas e retas) em no máximo 5 
minutos. 
6. Metodologia 
 O planejamento e construção do protótipo do carro movido a energia 
elétrica foram regidos pelas normas apresentadas no edital disponibilizado pela 
coordenação do curso de engenharia Paulista Campus Jundiaí. Além disso, as 
demais orientações sobre as dimensões da pista de prova, critérios de 
avaliação, trabalho escrito, apresentação, postagem do trabalho e sugestão de 
modelo também estavam contidas no documento disponibilizado. 
7. Tecnologia empregada 
O primeiro passo tomado para o início do processo de fabricação do 
protótipo foi a escolha da tecnologia a ser empregada; escolhemos então o 
Comando Elétrico como principal mecanismo a ser empregado. 
7.1 Definições de Comandos Elétricos 
 
7.1.2 Circuito elétrico: 
É um conjunto formado por um gerador elétrico, um condutor em circuito 
fechado e um elemento capaz de utilizar a energia produzida pelo gerador. 
 
7.1.3 Gerador elétrico 
 
É o aparelho capaz de transformar qualquer tipo de energia em energia 
elétrica. Sua principal função é fornecer energia para as cargas que o 
atravessam, como, por exemplo, pilhas, baterias e usinas hidrelétricas. 
Sua representação é dada por: 
15 
 
 
Figura 7-gerador elétrico 
 
7.1.4 Receptor Elétrico 
É o aparelho responsável por transformar energia elétrica em outras 
formas de energia, não sendo exclusivamente a energia térmica. Em nosso 
cotidiano, o melhor exemplo de receptor é o motor elétrico, que transforma 
energia elétrica em energia mecânica. 
Segue sua representação: 
 
 
Figura 8-receptor elétrico 
 
 
7.1.5 Resistor 
 
 Elemento responsável por consumir energia elétrica, e convertê-la em calor, 
ou seja, energia térmica. 
Esse fenômeno é chamado efeito Joule. 
Ex: chuveiro elétrico, lâmpadas comuns, fios condutores, ferro elétrico. 
 
 
Figura 9-Resistores 
 
 
 
7.1.6 Dispositivos de Manobra 
 
São os responsáveis por desligar ou acionar o funcionamento do circuito 
elétrico, como, por exemplo, os interruptores e as chaves. 
16 
 
 
 
 
 
Figura 10- esquema de interruptor 
 
 
7.1.7 Dispositivos de Segurança 
 
 Responsáveis pela interrupção da passagem da corrente elétrica, quando 
uma grande intensidade elétrica, maior que o suportável pelo aparelho, é 
atravessado. 
Os mais comuns são os fusíveis e os disjuntores. 
 
Figura 11- Fusível 
 
7.1.8 Dispositivos de controle 
 
 Medem ou identificam a corrente elétrica ou a diferença de potencial entre 
dois pontos 
Amperímetro: Mede a intensidade da corrente elétrica. ·. 
Voltímetro: Mede a ddp entre dois pontos. ·. 
Galvanômetro: Identifica a passagem de corrente elétrica ou a existência de 
ddp. 
 
17 
 
 
Figura 12-amperímetro, voltímetro, galvanômetro 
8. Construção do Carrinho Elétrico 
 
8.1 Materiais e Ferramentas Utilizadas: 
 
• Placa de acrílico 
• Micro motor 
• Bateria 6 v 
• Fonte 
• Conector fêmea, macho 
• Suporte para duas pilhas 
• Chave gangorra 
• Cabo manga 
• LEDs 
• Rodas de plástico 
• Estrutura plástica (controle, 
direção) 
• E.v.a 
• Cola 
• Cola quente 
• Super bonder 
 
18 
 
 
8.2 Escolhas do design 
 
 
 
8.2.1 Chassi 
Antes de tudo, deveríamos escolher o design do nosso carrinho, para o 
chassi optamos em utilizar acrílico, material econômico e de fácil manuseio
 
Figura 13- chassi 
 
 
8.2.2 Carroceria 
 
Para a “bolha” do nosso carrinho, pensamos em algo bem diferente e 
com grande estilo, todos em conjunto então decidiram reproduzir o famoso 
harbie. 
 
Figura 14- Escolha do design 
19 
 
 
8.3 Elaborações do circuito elétrico 
 
Para o circuito foi utilizado uma bateria de 6 Vcc, dois motores da 
mesma tensão, um cabo com nove fios, duas chaves seletoras com 6 entradas, 
duas chaves ON-OFF, led’s, e duas pilhas de 1.5 Vcc cada. 
 Usamos uma chave ON-OFF para desligar e ligar o circuito, o negativo 
da bateria passa por essa chave e vai até um polo da extremidade da chave de 
direção, e com um Jumper ligamos o negativo em outra extremidade invertendo 
os lados, o positivo da bateria fizemos o mesmo processo, ligando no terminal 
ao lado do negativo nas duas extremidades, os polos dos motores de direção e 
tração, ligamos nos terminais do meio de suas respectivas chaves. 
 Para os faróis utilizamos em serie as duas pilhas de 1,5 Vcc, totalizando 
3 Vcc, e os led’s conectamos em paralelo nas pilhas, ligando-os e desligando 
com uma chave ON-OFF. 
20 
 
 Segue um desenho do circuito. 
 
Figura 15- circuito elétrico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
Figura 16-Desmontagem 
Primeiro desmontamos um som não mais utilizado para conseguir algumas peças 
para o carrinho 
 
9. Processo de construção 
 
1º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2º 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 17-Desmontagem Carrinho 
Desmontagem de um carrinho para retirar as rodas 
Figura 17- Desmontagem do carrinho 
22 
 
 
3º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 19-Corte 
Corte do acrílico para fazer o chassi 
Figura 18-Medidas 
Medidas para o chassi 
Figura 18-Medidas 
235º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7º 
 
Colocação das rodas e da bateria 
Figura 22- Rodas fixas 
Rodas fixas e circuito elétrico montado 
Figura 20-Construção 
Desenvolvendo o formato do chassi 
Figura 21-Rodas e Bateria 
 
24 
 
 
8º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 23-Carroceria 
Construindo a carroceria 
Figura 24-Finalização 
Finalizando a carroceria do nosso carro 
Figura 22-Carroceria 
Figura 23-Finalização 
25 
 
 
 
 
 
10º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 25-Controle 
Construção do controle remoto 
Figura 26- Quase pronto 
Figura 24-Controle 
Figura 25- Quase pronto 
26 
 
 
10. Custo do Projeto 
QUANTIDADE MATERIAL TOTAL 
1 Carrinho de controle remoto 57,00 
1 Carrinho simples- fusca 20,00 
1 Cola super bonder 10,00 
1 Cola tenaz 5,00 
1 Micro motor 6 v 18,00 
1 Placa padrão em ilha 6,30 
1 Bateria 6 v 37,00 
1 Conector jst fêmea 4,00 
1 Conector jst macho 4,25 
1 Fonte 36,00 
1 Jack j4 4,00 
4 Led 5mm 1,50 
1 Led 10mm 4,00 
1 Suporte para duas pilhas 2,50 
7 Chave gangorra 16,60 
7 Cabo manga 13,60 
2 Chave 3,00 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
11. Conclusão 
Construir o protótipo de carro movido à energia elétrica foi um grande 
desafio sem dúvidas, contudo, agregou um grande conhecimento e novas 
experiências para projetos futuros. 
Através de pesquisas podemos nos aprofundar melhor sobre o tema, e 
conhecer um pouco o funcionamento de carros movidos à energia, e como é o 
funcionamento de um circuito elétrico. 
Foi com grande esforço que conseguimos realizar nosso trabalho, após 
vários dias nos dedicando, tendo sucesso e falhas durante o desenvolvimento, 
exigindo mudanças ao longo da execução do projeto. 
Isso tudo nos agregou uma vasta experiência, ajudando ainda mais para 
o decorrer do curso de engenharia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
 12. Referências bibliográficas 
http://www.transitoideal.com.br/pt/artigo/1/condutor/81/fontes-de-energia-para-
o-transporte-voce-conhece-todas-elas 
http://www.portal-energia.com/vantagens-e-desvantagens-do-carro-electrico-vs-
gasolina/ 
http://www.voltimum.pt/artigos/linha-do-tempo-historia-do-carro-electrico 
http://www.verdesobrerodas.com.br/p/sobre-o-carro-eletrico.html 
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/circuito-eletrico.htm 
http://www.planetseed.com/pt-br/ node/10 2394 
https://salaodocarro.com.br/classicos/chev rolet-opala.html