Laboratório sedia pesquisas nas áreas de Inteligência Artificial, Eletrônica de Potência e Eletrônica Digital

Publicado em: 16/08/23

Uma série de projetos realizados no Laboratório de Inteligência Artificial, Eletrônica de Potência e Eletrônica Digital da Cidade Universitária, também conhecido como Batlab, promove soluções para diversas demandas da sociedade. Entre as inúmeras pesquisas já concluídas ou em desenvolvimento estão: baterias para bicicletas elétricas e um ventilador mecânico emergencial desenvolvido na época da pandemia.

O laboratório sedia também a tecnologia aplicada no eletroposto instalado na Cidade Universitária, sob coordenação do professor Ruben Barros de Godoy. “O projeto tem como produto principal a estação de recarga protótipo de 20 kW, com o diferencial das funcionalidades V2G (Vehicle to Grid) e WPT (Wireless Power Transfer) integradas à estação. Ao todo são sete linhas de pesquisa em andamento”, explicou.

Na linha intitulada “Transferência de energia sem fio bidirecional (BWPT)”, os pesquisadores apresentam o conversor wireless projetado para realizar a conexão entre o veículo e o eletroposto, possibilitando a transferência de energia tanto da rede distribuidora para o veículo, quanto da bateria do veículo para a rede, por isso, bidirecional. Em outra linha, apresentam o “Inversor Interleaved Bidirecional para estações de recarga de veículos elétricos do tipo V2G”, equipamento que faz a interface com a rede e o restante dos conversores do eletroposto, também com capacidade de fluxo bidirecional de potência.

O ”Controlador de carga bidirecional de bateria para estações de recarga de veículos elétricos do tipo V2G” proporciona ao eletroposto a capacidade de balancear os custos de carregamento dos veículos utilizando a energia armazenada ou aproveitando a energia da rede elétrica, com vistas ao menor custo global. Já o “Microconversor CC-CC Fotovoltaico” foi desenvolvido para adicionar a capacidade de autogeração de energia ao eletroposto. Conectado individualmente aos módulos solares, o microconversor tem a função de otimizar a energia extraída, permitindo que um módulo fotovoltaico não interfira no funcionamento dos demais, tanto em condições de sombreamento quanto de sujidade.

Na linha “Filtro ativo de potência via FPGA-in-the-loop para estações de recarga de veículos elétricos do tipo V2G”, os pesquisadores apresentam esta funcionalidade do conversor de conexão à rede elétrica, uma vez que, por meio dos cálculos da Teoria da Potência Instantânea e da Teoria da Potência Conservativa, ele é utilizado para melhorar aspectos da qualidade de energia da rede. Em outra linha, os pesquisadores apresentam um “Algoritmo preditivo baseado em evolução diferencial com lógica fuzzy para gerenciamento de eletroposto com tecnologia V2G”, projetado de forma a garantir um equilíbrio entre o carregamento de baterias de veículos elétricos e o lucro obtido pela injeção de corrente na rede.

E por fim na linha “Controle preditivo por modelo via FPGA-in-the-loop para estações de recarga de veículos elétricos do tipo V2G”, os pesquisadores se voltam à necessidade de integrar muitos conversores de potência num mesmo sistema, com métodos de controle que não prejudiquem o funcionamento de cada uma das etapas isoladas. Assim, propõem a utilização do Controle de Predição por Modelo (MPC) e também de FPGA e da técnica de FPGA-in-the-Loop (FiL).

O reitor Marcelo Turine, a vice-reitora Camila Ítavo, o pró-reitor de Administração e Infraestrutura Augusto Malheiros e o diretor da Agência de Internacionalização e de Inovação Saulo Moreira estiveram no Batlab para uma visita técnica, que contou com a apresentação do coordenador laboratório, Ruben Barros Godoy, do coordenador da Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Edson Antonio Batista, e do professor Tiago Henrique de Abreu Mateus.

“Para nós é uma alegria muito grande ver a Ciência na prática. Daqui saíram grandes projetos, como o do eletroposto. Estamos muito felizes em visitar o laboratório, conversar com os pesquisadores, os alunos de iniciação científica e de mestrado que estão trabalhando de forma transversal nos projetos, e ver os sonhos de crescimento e de fortalecimento da graduação e da pós-graduação. Temos orgulho de ver a UFMS transformando a sociedade e buscando parcerias nacionais e internacionais para fortalecer a P&D no Mato Grosso do Sul”, disse o reitor.

A vice-reitora também falou da satisfação em estar junto aos pesquisadores. “Pudemos conhecer mais ainda sobre a história e todos os avanços do Batlab, nos sentimos muito orgulhosos porque vemos o quanto já foi conquistado, com premiações nacionais e internacionais, e também muitas soluções que a gente não imagina que passaram pela nossa Universidade para poder melhorar a vida das pessoas, seja um equipamento eletrônico, um equipamento de saúde, como o respirador, e tantas outras ações”, apontou.

Segundo o coordenador do Batlab, desde a criação do laboratório há 20 anos, o intuito é colocar em prática todo o conhecimento. “Sempre buscamos meios de potencializar nossas ações, traduzir em produtos, monetizar para o crescimento do laboratório. Temos hoje uma equipe muito forte voltada para a área de eletrônica de potência, para a parte também de programação, que faz com que o Batlab seja nacionalmente reconhecido, esteja entre os maiores da área. Temos ainda impacto internacional, com universidades da Europa e Estados Unidos nos procurando para parcerias, para que possamos também transferir conhecimento, aquilo que temos desenvolvido”, afirmou.

O coordenador da Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Edson Antonio Batista, informou que quase todos os docentes do programa estão lotados no Batlab. “Praticamente todas as dissertações são desenvolvidas neste laboratório. Temos vários projetos em parceria com empresas, com produtos que saíram daqui. E o Batlab é interessante também porque boa parte dos professores se formou aqui”, observou.