太阳能电动车模型设计

【摘要】：中国占有全世界五分之一的汽车市场，经过十五年的时间，中国成为全球汽车需求量最大的国家，可是汽车保有量的增加给人类生存环境带来了一些严重的危害，例如环境污染和能源消耗过大。因此世界各国把清洁、环保的江南网页版登录入口官网下载 作为汽车方面的首要研发内容，我国也把开发江南网页版登录入口官网下载 作为十二五期间重要的发展战略之一，从而在新能源的开发和利用上涌现出了太阳能电动车。 本文在太阳能电动车理论基础上建立了三维车身模型，利用Fluent软件对不同车身模型的阻力特性进行了研究，并对太阳能电动车的行驶控制系统进行了仿真分析。主要工作内容如下： 1、设计了太阳能电动车车身、底盘，采用Pro/ENGINEER软件，建立了完整的太阳能电动车三维模型。 2、利用Fluent软件对太阳能电动车车身模型在水平路面的行驶过程进行了数值计算。研究了太阳能电动车的阻力特性，并针对车身存在的设计缺陷设计了新的车身模型，完善了外形结构。对改进前、后车身模型的仿真结果进行了分析，结果表明改进后的车身模型降低了风阻系数，更加符合环保、经济的设计原则。 3、研究了太阳能电动车的行驶控制系统，利用MATLAB/SIMUlink软件建立了控制模型，分别对采用PID控制的行驶系统和采用自适应控制的行驶控制系统的太阳能电动车行驶过程进行了仿真和对比分析。分析结果表明采用自适应控制系统在节能效果上优于采用PID控制系统。 【关键词】：太阳能电动车 三维模型 Flunet PID 自适应行驶控制系统
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U469.721
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-20
• 1.1 本文研究的背景及意义11-14
• 1.1.1 研究背景11-13
• 1.1.2 研究意义13-14
• 1.2 国内外太阳能电动车研究现状14-18
• 1.2.1 国外研究现状14-15
• 1.2.2 国内研究现状15-16
• 1.2.3 太阳能电动车的主要技术16-18
• 1.3 本文研究的主要内容18-20
• 第2章 太阳能电动车原理及动力系统总方案20-32
• 2.1 太阳能电动车基本原理20-24
• 2.1.1 直流电机的驱动系统的总体布置21-24
• 2.2 太阳能电池板的选择方案24-29
• 2.2.1 太阳能电池工作的基本原理24-25
• 2.2.2 太阳能电池板的结构25-26
• 2.2.3 新型薄膜太阳能电池26-29
• 2.3 蓄电池的选择方案29-30
• 2.3.1 太阳能电动车对蓄电池的使用要求29
• 2.3.2 保证蓄电池容量的关键因素29-30
• 2.3.3 电流和电压对蓄电池寿命的影响30
• 2.4 最大峰值电力跟踪器原理30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 太阳能电动车模型设计32-42
• 3.1 车身优质轻量化国内外研究现状33-36
• 3.1.1 轻量化优质车身结构分析与优化生产33-35
• 3.1.2 各种材料在车身设计上研究35-36
• 3.2 太阳能电动车各部分模型设计36-41
• 3.2.1 太阳能电动车底盘设计36-38
• 3.2.2 车身外形设计38-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第4章 太阳能电动车车身设计及阻力研究42-51
• 4.1 数值计算42-44
• 4.1.1 湍流模型42-43
• 4.1.2 车身模型建立43-44
• 4.2 计算结果及分析44-47
• 4.2.1 车身阻力特性分析44-46
• 4.2.2 不同湍流模型的对比46-47
• 4.3 车身造型优化及对比分析47-49
• 4.3.1 车身造型的优化设计47-48
• 4.3.2 计算结果对比分析48-49
• 4.5 本章小结49-51
• 第5章 太阳能电动车行驶系统的研究51-63
• 5.1 太阳能电动车行驶系统数学模型建立51-54
• 5.1.1 太阳能电池板工程用的模型51
• 5.1.2 外界环境条件变化时的模型51-52
• 5.1.3 太阳能电池板输出的额定功率与电机转速关系52-53
• 5.1.4 直流电动机数学模型53-54
• 5.1.5 车辆行驶控制数学模型54
• 5.2 自适应控制系统的设计54-58
• 5.2.1 离散数学模型54-56
• 5.2.2 自适应控制系统的结构设计56-58
• 5.3 太阳能电动车仿真分析58-62
• 5.3.1 建立 PID 控制系统仿真模型58-59
• 5.3.2 建立自适应控制系统数学模型59-61
• 5.3.3 仿真结果分析61-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第6章 总结与展望63-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果69-70
• 致谢70-71

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