4kw太阳能房车动力及能量控制系统设计机械工程专业论文.docxVIP

西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： 西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明 本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： (1)针对制作完成的上一代太阳能焊接工程试验车进行一系列的动力性能及可靠 性测试，对于测试中出现的问题进行了具体的分析，提出一系列问题解决方案。在进 行本文4kW太阳能房车的系统设计时进行参考，使得在基本参数方面设定上更加合理 可靠。同时在整车结构设计上也做出了优化改进。 (2)完成4kW太阳能房车的控制系统设计以及整车控制系统的布线设计。 (3)完成太阳能房车动力传动系统控制研究设计，对适合太阳能房车使用的电机 进行比较选型，按照整车设计参数完成电机参数匹配，通过对比三种不同动力系统传 动方案完成本文太阳能房车动力传动系统的设计。 (3)完成太阳能房车能量管理系统的设计，根据太阳能房车能量来源光伏电池的 研究，确定了使用单晶硅电池。同时对光伏电池一天之内发电量进行计算，并利用光 伏检测系统检测一天内实际发电量。通过对光伏电池MPPT原理的研究，选用了基于 DC／DC转换器的MPPT及同时对DC／DC的Boost升压电路进行仿真。最后讲述了基于 DC／DC转换器的MPPT的基本算法。 (4)完成太阳能能量控制设计，对蓄电池进行匹配和计算，制定了对蓄电池的充 电控制流程，设置蓄电池正常工作电压为48V-54V，根据功率跟随策略制定的太阳能 房车能量控制策略，使得整车能量能够合理分配。 (5)利用ADVISOR对太阳能房车进行模拟仿真，对其整车性能做出测试评估。 完成了软件中已有的模型进行二次开发，修改模型参数的太阳能房车建模过程。查看 不同仿真工况下的结果，对整车各方面的性能进行分析，并与初期的理论计算进行比 较，完成整车性能优化。 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导F独立进行研究工作所得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰 写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。 本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。 学位论文作者签名：‰磋制易 日觌：泸f孝，r。I、) | 万方数据 西南交通大学硕士研究生学位论文 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页 摘 要 现如今，汽车已经成为人类日常生活中不可缺少的一部分，给人类带来巨大的方 便。但是随着汽车的普及，温室气体、有毒气体的排放，对环境的污染也越来越大。 近年来，国家大力发展节能减排和新能源汽车事业，新能源汽车尤其是电动车技术取 得了很大的成功。但是纯电动车电能的来源主要靠火力发电，环境污染及能源消耗依 旧没有从根本上解决。太阳能是作为一种新型能源，完美解决了传统发电污染和能耗 大的问题。本文设计的太阳能房车所需的能源就是完全由太阳能电池板转换太阳能为 电能来提供。 本文通过研究太阳能房车的主要工作原理以及控制系统的结构，基于兴趣小组上 几代太阳能车的研究，设计了功率为4kW的太阳能房车系统结构并制定了房车性能参 数。通过对太阳能房车动力传动系统控制的研究，选定了合适的电机并制定了本太阳 能房车的动力传动结构。对太阳能房车能量管理系统的研究，确定了光伏电池板以及 蓄电池的选型和匹配计算。选定了基于DC／DC转换器的MPPT最大功率跟踪，并完成 蓄电池充放电控制系统的设计以及能量合理分配的策略制定。通过ADVISOR软件对 太阳能房车整体性能的测试评估，验证了整车设计的合理性。 关键词：太阳能房车；光伏电池；动力控制；能量控制；建模仿真 万方数据 AbstractNow,the Abstract Now,the car as an indispensable part in oHr daily lifb has brought great convenience to human．But with the popularity of cars，greenhouse gases and toxic gas emissions and environmental pollution is also growing．In the recent years，our country vigorouslv develops energy。saving emission reduction and new energy automotive enterprise．New energy vehicles，especially electric vehicle technology has made great success．But the electric power source of the pure electri