太阳能电动汽车论文

中国科技论文在线http://www.77cn.com.cn太阳能电动汽车总体设计和匹配简林莎，郎明华，吉跟昌，卢吉国*5 （长安大学汽车学院，西安 710064） 摘要：针对当今能源资源日益减少，太阳能作为电能的有效来源，正在大力发展.因此对太 阳能电动汽车做了总体设计和匹配研究， 主要确定了整车中动力系统和传动系统的基本结构 和参数，并对动力性能参数做了匹配计算。而且在 matlab 平台上对动力性进行了验证，所 设计和选择的各项参数都满足了设计要求。。 关键词：太阳能；总体设计；动力系统；参数匹配 中图分类号：TK-910The total design and matching of solar energy electric vehiclesJIAN linsha, LANG minghua, JI GenChang, LU Jiguo15 (Chang'an University,College of Automatic Engineering,Xi'an 710064) Abstract: With the reduction of sources, solar energy is used and developed as a source of power. The article completed total design and matching about solar energy electric vehicles(SEEV),which mainly ensured basic structure about power system and transmission system and made a matching calculation for power train parameters. The parameters are tested through the platform of MATLAB and the parameters selected and designed meet the design requirements. Key words: solar energy; total design; power system; parameter matching200 引言太阳能属于清洁能源，绿色环保，取之不尽。因此对太阳能的直接利用，开创了人类文 25 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类高度重视。而电 动汽车是最近这些年来世界各个汽车厂竞相开发的项目， 因为清洁环保型的汽车是人们一直 追求和奋斗的目标。人类步入太阳能汽车领域的历史虽然短，但是它的发展是很快的，尤其 是国外的太阳能发展和技术的研究都给我国带来了很大的压力， 因此开发国产太阳能电动汽 车对我国汽车工业的展具有现实意义。 30 太阳能的关键技术主要在于太阳能电动汽车的控制系统， 即光电技术， 其中的光伏电池 板是将太阳能转化为电能； 还有电动汽车的心脏部位是电源和蓄电池， 而运行系统基本上是 由电源、电控、点击来组成的，在关键技术中最为重要的是太阳能电池，它是一种将光能直 接转化成电能的半导体器件， 目前以光电效应工作的薄膜太阳能电池为主， 而以光化学效应 工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段[1]。 35 本文主要研究和设计了太阳能电动汽车的总体设计和匹配计算， 主要是针对与动力系统 和传动系统，对转向系、制动系和车身线路只做了简要介绍，首先确定了整车的基本结构和 布置形式，然后选定了整车的各项参数，并通过各项要求对电动机、蓄电池、太阳能电池进 行选型，而且对该轿车的动力性参数进行了匹配计算，并基于 matlab 平台对该轿车的动力 性进行了验证， 进一步对其整车的总体设计中的主要部件进行了布置。 该太阳能电动轿车的 40 总体设计和各项参数均满足了设计的要求。作者简介：简林莎，女，长安大学汽车学院教授. E-mail: langmh@http://www.77cn.com.cn-1-

中国科技论文在线1 太阳能电动汽车的结构和工作原理http://www.77cn.com.cn太阳能电动汽车的主体构造是由太阳能电池板、储能装置和电机系统三大结构组成， 其结构原理图如图 1 所示：太阳能源 太阳能电池板 电能充电 放电 电动机 充电 蓄电池45图 1 太阳能电动汽车构造图太阳能电动汽车的工作原理如下： 光照射在电池板上产生电流， 通过峰值功率跟踪仪以 及蓄电池的充电控制器输送至蓄电池存储或直接送给电动机工作。当太阳能车在行驶过程 中， 如果日照条件比较好或光照条件不佳的话， 太阳能车将使用蓄电池中存储的电能和太阳 50 能电池产生的电能共同驱动电机工作；太阳能车停止时，电能全部用于蓄电池存储。 但是为了有效的利用太阳能，常常需要有太阳能最大功率跟踪装置（MPPT），而且在 车辆工作中需要控制装置进行合理的能量分配，所以完整的能量流程图如下图 2 所示：太阳能电 池板 太阳能最大功 率跟踪装置 （MPPT） 控制系统 电动机 车轮蓄电池 图 2 能量流程图55本论文主要考虑以下工作过程，对再生制动不做深入的研究。 （1） 阳光充足或不足时尽量利用太阳能和蓄电池中的电同时驱动车辆。 （2） 当没有阳光或者太阳能电池驱动设备不能正常工作的时候，蓄电池可以独自驱 动车辆行驶。 602 太阳能电动汽车的整车总体设计流程电动汽车整车总体设计主要有如下：确立整车设计目标、整车参数、底盘三维参数布置 设计、车身设计和整车性能计算。其中底盘三维参数布置设计包括蓄电池布置设计、电机及 控制系统布置设计、转向系布置设计、传动系布置设计、车身线路布置设计、制动系布置设 计[2]。具体的流程图如下图 3 所示：-2-

中国科技论文在线确定整车设计目标http://www.77cn.com.cn制定整车参数车身设计地盘三维参数布置设计蓄电池 布置 设计传动系 布置 设计制动系 布置 设计电机及制 动系统 设计转向系 布置 设计车身线 布置 设计整车性能计算65图 3 整车总体设计流程图在本文章中，着重研究和介绍了动力系统参数和传动系统参数的设计和匹配计算。3 太阳能电动汽车的整体设计703.1 整车参数设计经查阅大量的书籍和资料，并且按照作者初步计算和设计的要求给出了整车尺寸的设 计，这里所提到的设计要求在下文 …… 此处隐藏：5451字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……