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士论文太阳能电动车电子电气设备研究及动力性分析
摘要
太阳能电动车将对解决人类发展所面临的能源危机和环境污染具有重要意义,因
,越来越受到世界各国的重视。论文分析了太阳能电池阵列的输出特性、镍氢电池
充放电特性、无刷直流电动机的机械特性,对它们进行参数选择和设计,然后结合
阳能电动车的动力学参数进行动力性分析分析了镍氢电池组的散热问题,进行了
却装置设计。此外,本文还研究了日照强度函数对太阳能电池的影响采用了镍氢
池新的评价方法用中的工具箱进行模糊控制器的
计来实现镍氢电池的稳压输出详细阐述了无刷直流电动机的速度调节原理,建立
无刷直流电动机转速环、电流环双闭环调速系统的数学模型,然后运用
进行仿真,并论述了用进行无刷直流电动机控制的方法。
析和仿真结果表明设计方案是可行的。
键词太阳能电动车,太阳能电池,动力学,无刷直流电动机,仿真,模糊控制
硕士论文太阳能电动车电子电气设备研究及动力性分析

场

几
硕十论文太阳能电动车电子电气设备研究及动力性分析
绪论
课题的背景和理论意义
目前世界汽车年产量达万辆,汽车保有量近亿辆。我国汽车工业经过
多年的建设和发展,取得了长足的进步,特别是年代末以来,汽车产量以年均
的速度增长。随着汽车保有量的迅速增长,汽车将成为石油资源的主要消耗者和大气
环境的主要污染源。
人口、资源、环境是当今世界发展的三大主题,而汽车与此三个方面均有密切的
关系。汽车在其诞生后的百年历史中,使人类社会在经济、文化等诸多领域发生了根
本性变化,在今后相当长的时间还将对人类社会文明产生巨大的影响。因而,汽车能
源利用效率、有害物排放、车用新能源的开发和利用等问题,近年来一直受到各
国政府、专家和公众的关注。人们投入巨额资金和大量人力研究更加清洁的汽车,寻
找更加洁净的,可持续利用的替代能源。迄今,已经投入使用和正在研究开发的替代
能源汽车有电动汽车及混合燃料汽车,它们在欧、美、日等发达国家的开发和使用标
志着人类在研制新能源乘用汽车这一领域取得了重大成果。与此同时,使用最清洁、
最丰富的能源一太阳能作为燃料的太阳能电动车也诞生了,它已成为当前世界各发达
国家竞相研究开发的前沿项目。太阳能电动车集能源、汽车、机械、电子、计算机、
自动控制、材料工艺等技术为一身,为各国展示其综合国力提供了广阔的舞台。
世纪世界能源结构将发生巨大变化,以化石能源为主的能源结构将逐步转变
为以资源无限、清洁千净的可再生能源为主。将太阳光能变为电能,是利用太阳能的
一条重要途径。
太阳能属于清洁能源,绿色环保,绝无污染,取之不尽,用之不竭。对解决当前
日益严重的能源短缺与环境污染问题有着重要的意义。对太阳能的直接利用,代表了
人类文明发展的新水平,有利于人类社会的可持续发展。因此,太阳能电动车被人们
称作“未来汽车”。中国政府在“九五”计划期间开展了电动汽车开发和产业化的研
究,在“十五”期间将投入近亿元来进行技术攻关,下大力气来发展电动汽车,
己经开始实施列入国家计划的电动汽车重大专项。
年,中国汽车工程学会和美国公司共同主办了“中国太阳能电动
车友谊赛暨巡回展”。参加过“年美国太阳能电动车拉力赛”的两个获奖代表队
一美国普林学院代表队和美国密苏里一罗拉大学代表队,以及清华大学代表队应邀参
第
硕士论文太阳能电动车电子电气设备研究及动力性分析
加比赛。南京理工大学作为南京站的承办单位,承办了“国际大学生环紫金山太阳能
汽车友谊赛”。本次活动引起了大众的兴趣和参与感,进一步促进了人们对太阳能电
动车技术的关注程度,在这样背景下,学校决定立项“太阳能电动车研制”项目。
,电动汽车及太阳能电动车
早在年,美国人汤姆斯就发明了电动汽车,这比年卡尔本茨的第一
辆内燃机汽车问世早了半个多世纪。但随着内燃机技术的成熟,使内燃机汽车显示出
动力性、经济性方面的优势。而电动汽车在一定的技术和市场条件下,由于充电时间
长、电池重量大、续驶里程短、动力性差等缺点,不得不在相当长的时间内让位给内
燃机汽车。
近年来,全球范围内能源危机和环境污染两大问题的日益突出,使各国政府意识
到开发“零排放”节能电动车辆的必要性。同时,新型电源、机电一体化、轻质高强
度新材料等高新技术的科技成果为研制使用电动汽车提供了可能性。因此,致力于研
制开发电动汽车的国际竞争再一次高涨起来。相对于内燃机汽车,电动汽车及混合动
力汽车可以说是一种低污染甚至是零污染的交通工具。
归纳起来,电动汽车具有以下优点
节能电动车短时停车时无需像