Faculdade de Engenharia Elétrica e Biomédica - FEEB/ITEC
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Navegando Faculdade de Engenharia Elétrica e Biomédica - FEEB/ITEC por Orientador "LEITE, Reinaldo Corrêa"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise numérica e experimental da influência da temperatura no processo de carga e descarga de supercapacitores(2025-09-12) CUNHA, Sérgio Murilo Lima; LEITE, Reinaldo Corrêa; http://lattes.cnpq.br/9074937300119812Este trabalho investiga a influência da temperatura na carga e descarga de supercapacitores, analisando suas implicações no desempenho e na eficiência energética desses dispositivos. Para isso, foram conduzidos ensaios experimentais e simulações numéricas a fim de avaliar o comportamento térmico e elétrico dos supercapacitores em diferentes condições operacionais. Os resultados demonstram que a temperatura impacta diretamente a distribuição interna de calor e a resposta da tensão de saída, influenciando a estabilidade e a durabilidade do componente. Observou-se que o supercapacitor degradado descarrega cerca de 40% mais rápido que o modelo novo, destacando o impacto do envelhecimento térmico na eficiência energética. A comparação entre o modelo simulado e o ensaio em bancada reforça a importância das ferramentas computacionais para otimização do projeto e previsibilidade de desempenho. O estudo destaca a relevância do controle térmico em aplicações práticas e sugere futuras investigações para aprimoramento da tecnologia de armazenamento de energia.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Modelagem térmica de supercapacitores via método dos elementos finitos no software elmer(2025-09-16) OLIVEIRA, Wallace Santa Brigida; LEITE, Reinaldo Corrêa; http://lattes.cnpq.br/9074937300119812O presente trabalho investiga o comportamento térmico de supercapacitores por meio de modelagem tridimensional utilizando o Método dos Elementos Finitos (FEM) no software Elmer. A pesquisa parte da relevância da gestão térmica para a confiabilidade e a vida útil desses dispositivos, que, embora apresentem elevada densidade de potência e longa durabilidade, são fortemente impactados pela dissipação de calor interno. Para tanto, foi construída uma geometria paramétrica no Gmsh, representando a estrutura empilhada típica de supercapacitores, composta por coletores de alumínio, eletrodos de carbono ativado e separadores de polietileno. Foram simulados diferentes números de camadas (2, 10, 30, 50), além de variações nas condições de contorno, geração interna de calor e espessura do separador. Os resultados demonstraram que a dissipação térmica apresenta comportamento cumulativo ao longo dos ciclos de carga e descarga, favorecendo a formação de pontos quentes. A elevação da temperatura ambiente e a redução da convecção intensificaram o superaquecimento, enquanto o resfriamento mais eficiente mitigou o acúmulo térmico. Adicionalmente, maiores taxas de geração de calor e aumento da espessura do separador elevaram os gradientes internos, ao passo que reduções na geração contribuíram para temperaturas médias mais baixas. Conclui-se que a modelagem térmica via FEM é uma ferramenta eficaz para prever a distribuição de calor em supercapacitores, permitindo identificar condições críticas de operação e subsidiar estratégias de gerenciamento térmico para ampliar a confiabilidade e a vida útil dos dispositivos.