基于TEC的太阳能汽车空调辅助系统研究

【摘要】： 空调是汽车的重要部件,在提高行车的舒适度和安全性方面有重要的作用。但是在汽车停车状态下传统的汽车空调无法对车内空气温度进行有效调节,从而造成汽车在烈日下停车一段时间之后车内温度过高,严重影响了驾车的舒适度。随着太阳能电池技术和半导体制冷技术的发展,太阳能电池的光电转换效率和半导体制冷片的制冷效率得到了很大的提高,通过太阳能电池将光能转换为电能,再用电能驱动半导体制冷片制冷的太阳能制冷技术也已经从理论走向了实用阶段。 本文基于汽车空调能量匹配的模型,设计了基于太阳能电池和热电制冷技术的汽车空调辅助系统,根据最大效率和最大制冷量两种方案进行了优化设计,并给出了硬件设计方案、软件程序设计思想及相应设计。采用了MSP430F449为系统的控制芯片,给出了测温电路、充电电路和控制电路的硬件设计。系统软件使用C语言编写,并给出了PID控制算法的源程序。最后对系统在不同工况下的性能进行了一系列的实验,通过对实验数据的分析证明了系统的可用性,并对系统的局限性进行了分析,对以后的改进提出了意见。 【关键词】：汽车空调 MSP430F449 TEC PID控制
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U463.851
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 致谢7-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 研究背景及意义12-14
• 1.1.1 太阳能资源12
• 1.1.2 太阳能应用的发展情况12-13
• 1.1.3 太阳能制冷与太阳能空调13-14
• 1.2 半导体制冷技术的国内外发展状况14-16
• 1.2.1 大型半导体制冷技术及应用14-15
• 1.2.2 小型半导体制冷技术及应用15-16
• 1.3 课题的提出和研究内容16-18
• 第二章 热电制冷工况设计18-31
• 2.1 热电制冷的基本原理18-26
• 2.2 热电制冷工况的设计26-29
• 2.2.1 最大制冷效率ε_(max)状态下的设计方法26-27
• 2.2.2 最大产冷量Q_(max)状态下的设计方法27-29
• 2.3 两种工况的选择和评估29
• 2.4 本章小结29-31
• 第三章 系统的硬件设计31-43
• 3.1 控制芯片MSP430F44931-33
• 3.2 太阳能电池阵列充电系统硬件电路的设计33-37
• 3.2.1 采样电路设计33-36
• 3.2.2 驱动电路设计36-37
• 3.3 半导体制冷系统控制电路设计37-41
• 3.3.1 前向通道设计37-39
• 3.3.2 后向通道设计39-40
• 3.3.3 其他辅助电路设计40-41
• 3.3 硬件抗干扰技术41-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第四章 系统软件设计43-52
• 4.1 IAR Embedded Workbench概述43-44
• 4.2 太阳能电池阵列充电系统软件设计44-45
• 4.3 半导体制冷器控制系统软件设计45-51
• 4.3.1 控制算法45-48
• 4.3.2 系统主程序48-49
• 4.3.3 A/D采集程序设计49
• 4.3.4 PID算法程序设计49-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第五章 系统实验及分析52-57
• 5.1 实验系统及过程52
• 5.2 实验结果52-56
• 5.2.1 停车后车内温度分布规律52-53
• 5.2.2 太阳膜和遮光板对车内温度的影响53-54
• 5.2.3 加装太阳能汽车空调辅助系统之后车内温度的分布规律54-56
• 5.3 本章小结56-57
• 第六章 总结与展望57-59
• 6.1 总结57
• 6.2 展望57-59
• 参考文献59-64
• 攻读硕士学位期间发表的论文64

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

城市公交车可利用能量源的分析    谢玉录;谷溪;

我国汽车空调技术的应用及发展现状    彭昕;冀兆良;

纯电动汽车太阳能辅助空调控制系统的硬件设计    孙浩;黄菊花;

太阳能半导体制冷器在卡车驾驶室内的应用研究    华舟萍

粮食低温储藏太阳能制冷系统研究    程明福

纯电动汽车太阳能辅助空调自动控制系统的研究    孙浩

分析仪器常用控制功能的FPGA实现    刘振国

光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究    雷元超,陈春根,沈骏,黄跃杰,陈国呈

晶体硅太阳电池最大功率下负载的函数表达    丁金磊,程晓舫,余世杰,何慧若

光伏系统最大功率点跟踪控制仿真模型    李炜;朱新坚;

光伏发电的最大功率跟踪算法研究    陈兴峰,曹志峰,许洪华,焦在强

太阳能在制冷空调中的应用及关键技术    周水洪

卡车驾驶室热电空调器的研究    罗清海,汤广发,龚光彩,李涛

太阳电池最大功率点跟踪研究    江小涛,吴麟章,周明杰

纳米晶体化学太阳电池的研究    戴松元,王孔嘉,邬钦崇,王瑜

硅太阳电池数学模型    江小涛,吴麟章,王远,周明杰,刘辉,罗雪莲

21世纪我国太阳能利用发展趋势    赵玉文

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

果蔬冷藏车太阳能半导体冷藏系统的设计    许兆棠;张恒;

太阳能供电与半导体制冷箱的设计    张曦;

光伏并网发电的最大功率点跟踪算法研究    王桂英;史金玲;纪飞;王欢;

自动变光焊接滤光片响应时间快速测试设备    杨文芬;罗穆夏;傅雅慧;

太阳能半导体制冷结露法空气取水器的研究    叶继涛,谢安国,陈儿同

太阳能半导体照明系统控制器的研究与设计    马磊;刘德明;黄黎蓉;文锋;

多工作温度非制冷热成像系统的研制    张俊举;孙恋君;常本康;钱芸生;邱亚峰;田思;

浅谈半导体致冷器在功放系统中的应用    才勇智,孟庆新

用半导体制冷片为CPU降温    申勇;

低价太阳电池的研制及未来发展前景    戴松元;徐炜炜;翁坚;肖尚锋;黄阳;陈双宏;胡林华;王孔嘉;

基于OIF-Elman网络的光伏电源最大功率点跟踪方法研究    苏刚;龚威;潘雷;高瑞;王贝贝;

光伏并网逆变系统MPPT算法仿真与研究    刘鑫;石景波;

热电制冷技术在人体热防护系统中的应用    李世忠;韩吉田;傅益;

散热翅片的优化设计在某半导体致冷器的应用    付娟;

太阳能半导体制冷的研究    华舟萍;姚建新;马乐;康彦青;

太阳能半导体制冷器在机动车驾驶室中的应用探讨    华舟萍;姚建新;康彦青;马乐;

染料敏化纳米二氧化钛薄膜太阳能电池中的电荷复合    张哲;葛伟杰;周保学;蔡俊;蔡伟民;

一种用于光伏系统的改进型最大功率点跟踪方法    胡希文;张建文;王刚;卓自明;

半导体空调的特点及其应用    张来强;马丽华;陈焕新;

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

高性能染料敏化太阳能电池的制备与研究    李晓冬

新型X射线探测设备的探索性研究    沈扬

便携式低强度X射线实时成像系统关键技术研究    李野

含过渡元素金属碲化物的设计与热电性能研究    付红

基于IGCT的逆变技术若干应用问题研究    何人望

太阳能热电—光电复合发电系统的热力学分析与结构优化    杨天麒

双D-π-A结构芳胺类染料的合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用研究    洪艳平

低温环境下多孔膜防水透湿织物热湿传递特性的实验与理论研究    周小红

江南体育在线直播观看 发电单相并网逆变器研究    李本元

太阳能LED照明系统控制器的设计    杜守增

敏化太阳能电池中染料的合成研究    徐丹

光伏发电系统自适应控制研究    李亭

含8-羟基喹啉的聚合金属配合物的合成及其光伏性能    肖丽芬

光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究及实现    黄克亚

三苯胺类染料分子的设计合成及其光伏性能研究    张璐

空气源热泵热水器的换热优化设计    岳亚蛟

基于MC9S12光伏并网逆变器研究    王名发

微网运行仿真研究    翟津川

太阳能供电与半导体制冷箱的设计    张曦;

半导体制冷器的进展    宣向春,王维扬

光伏系统配套蓄电池的选择    汤建皮,黄刚

高效低成本柴油机余热利用暖空调设计    梁和平,梁桂森

CAN总线控制器MCP2515的原理及应用    王继国,吉吟东,孙新亚

蓄电池充电方法的研究    侯聪玲;吴捷;李金鹏;张淼;

基于半导体制冷的某型发射箱温控系统设计    张志利;侯传勋;姜毅;齐月静;

电动汽车复合能源系统设计    徐剑鸣;康龙云;温懋勤;周世琼;曹秉刚;

半导体制冷的热管式散热器传热研究    张建成

计算太阳能空调装置年制冷量的简化方法    鲍鹤灵

光伏系统设计及最大功率点跟踪算法的研究与实现    朱丛

光伏驱动的粮仓空间空调系统研究    刘东方

独立太阳能供电系统的设计与研究    周雪纯

基于超级电容的车辆制动能量回收系统的仿真研究    薛小军

基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造    肖云聪

空调用温控器测试设备的研制    刘振宇

太阳能制冷低温稻谷储藏实验研究    付剑波

基于DSP的35KV线路保护装置的研制    汪祥

基于ARM的光伏发电系统研究    岳艳伟

热电热泵展柜的研制和性能分析    宋磊磊

太阳能技术在汽车空调上的应用    施军锞;祁影霞;

太阳能半导体制冷装置设计与性能分析    王怀光;范红波;李国璋;

新型太阳能冷藏空调设计与实验    王志森;

纯电动汽车超低温热泵型空调系统特性模拟研究    李海军;李旭阁;周光辉;李安桂;李亚楠;

现代汽车空调系统的分析    刘春;

北斗星CH7140汽车空调制冷系统原理与检修    李轲;石长华;刘巍;

农业机械驾驶室太阳能空调应用技术初探    顾国晨;

我国汽车空调技术的应用及发展现状    彭昕;冀兆良;

太阳能半导体制冷技术在汽车上的应用    吕松;

城市公交车回收、采集能量的智能控制器设计    刘欣;谢玉录;方加宝;

用于城市公交车的能量再利用智能控制系统的研制    谢玉录

太阳能半导体制冷箱制冷性能分析    王倩

太阳能半导体制冷系统的实验研究    余祯琦

电动汽车空调换热器设计制造工艺的优化研究    王焕云

分析仪器常用控制功能的FPGA实现    刘振国

超长距离无中继光纤通信铒纤接续盒的设计与制作    曾金强

21世纪及1999年微电子技术展望    王阳元,张兴

吸附式制冷在利用低温能源方面的应用    冯毅;谭盈科;

热电热泵干衣机的研制及实验研究    罗清海,汤广发,王静伟,李涛

吸附式太阳能冰箱的研究    谭盈科,冯毅,崔乃瑛,徐展殷

100kW太阳能制冷空调系统    李戬洪,马伟斌,江晴,黄志诚,夏文慧

硅太阳电池工程用数学模型    苏建徽,余世杰,赵为,吴敏达,沈玉梁,何慧若

新型太阳能连续型固体吸附制冷及供热复合机设计及性能模拟    张学军,王如竹

晶体硅太阳电池串联内阻的函数形式    程晓舫,李坚,余世杰

太阳能增强型喷射式制冷系统的研究    方承超，赵军，徐律，孙克涛，孙世波

数控匹配器    邢诒存

汽车空调试验装置通过鉴定    

汽车空调模拟试验装置的研制与应用    方贵银

模拟分析R134a和R12在汽车空调“两器”中的换热    史琳，付屹东，韩礼钟，朱明善

汽车空调环境模拟试验研究    戴玉英,夏巍

汽车空调系统检测的新方法(下)    李邦国 ,韩建保

2006年底氟里昂停产 汽车空调维修将实行制冷剂消费配额    

汽车空调的合理使用及维护方法    姚时俊

汽车空调的使用与维护    方贵银;

汽车空调制冷系统自组织模糊控制的研究    江志斌,江斌

汽车空调压缩机性能自动测试系统研究    金立军,谢金花,杨纪明

夏天使用汽车空调前应全面清洁检查    罗玲;

汽车空调制冷系统水分的危害与控制    陈美名;

汽车空调平行流冷凝器的轻量化研究    谢繁华;雷虎;陈晓妮;陈基镛;江春燕;

汽车空调风道设计舒适性研究    张帅;

汽车空调风道设计及验收方法    王利希;周健;Jimmy Tsang;潘乐燕;

汽车空调蒸发器总成及风道的数值研究    吴金玉;陈江平;

变排量压缩机汽车空调制冷系统特性分析    田长青;窦春鹏;李先庭;彦启森;

汽车空调除霜系统的CFD研究及优化    吴金玉;陈江平;

汽车空调制冷系统的几种故障分析与排除方法    王银巧;马东;

真空检漏技术在汽车空调行业中的应用    周小弟;

奇瑞汽车牵手伟世通共同研发生产汽车空调    记者 杨正毛　实习生 张宏星

龙泉被命名为浙江省汽车空调零部件产业基地    记者 胡兴旺　通讯员 姜爱华 周美娟

“方宏”坐上国内汽车空调消音器业“头把交椅”    记者 王巷扉　鄢鸣 通讯员 吴向东

汽车空调会伤人    郑定劲

汽车空调如何消毒    蔡安阳

汽车空调门槛将越来越高    本报记者 邬建军

汽车空调维护有讲究    阿明

非典将了汽车空调一军    本报记者 陈梓萱

夏季怎用汽车空调    姚飞

清洁和清凉为什么不能兼得    本报记者 陈梓萱

汽车空调部件及系统性能优化研究    祁照岗

车内可吸入颗粒物热运动分析    潘峰

绿色汽车燃料—液化天然气冷量回收汽车空调系统研究    王强

二氧化碳微通道气体冷却器的流动传热特性研究    李炅

二氧化碳平行流气体冷却器建模与特性试验研究    何冰强

某车型空调系统的研究与分析    张海英

独立式汽车空调控制系统的研究    李佳佳

基于模糊控制的跨临界CO_2汽车空调系统仿真与分析    耿芳

基于虚拟仪器的汽车空调性能测试控制系统的研究    丁科

双蒸发器汽车空调HVAC总成及除霜风道的流动分析    陈佳

跨临界CO_2汽车空调系统仿真及性能控制分析    陶晶

汽车空调系统性能分析及其图形化软件的开发    王永

汽车空调制冷系统匹配设计    刘向农

动力舱热管理与空调集成分析方法研究    刘宪国

汽车空调系统数学模型及仿真    陈秀环