太阳能电动车动力系统参数匹配及仿真研究精.docx
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太阳能电动车动力系统参数匹配及仿真研究精
论文分类号U469.72.1单位代码10183密级公开研究生学号2005422070
吉林大学
硕士学位论文
太阳能电动车动力系统参数匹配及仿真研究
AStudyonParameterMatchandSimulationofDynamicSystemforSolarElectricCar
作者姓名:
赵玉东
专业:
车辆工程
导师姓名
及职称:
史文库教授
学位类别:
工学硕士
论文起止年月:
2006年3月至2007年4月
吉林大学硕士学位论文原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的硕士学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
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已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:
日期:
年月日
《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明
研究生院:
本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容,愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊(光盘版电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿,希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版,并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用,同意按章程规定享受相关权益。
论文级别:
硕士
学科专业:
车辆工程
论文题目:
太阳能电动车动力系统参数匹配及仿真研究
作者签名:
指导教师签名:
年月日
作者联系地址(邮编:
作者联系电话
作者姓名赵玉东论文分类号U469.72.1保密级别公开研究生学号2005422070学位类别工学硕士授予学位单位吉林大学
专业名称车辆工程培养单位
汽车工程学院
研究方向汽车系统动力学学习时间
2005年9月至2007年6月
论文中文题目太阳能电动车动力系统参数匹配及仿真研究
论文英文题目AStudyonParameterMatchandSimulationofDynamicSystemforSolarElectricCar
关键词(3-8个太阳能电动车匹配控制建模仿真姓名史文库职称教授
导师情况
学历学位博士工作单位
吉林大学汽车工程学院
论文提交日期年月日答辩日期年月日
是否基金资助项目否
基金类别及编号
提要
随着石油等非可再生资源的枯竭和全球环境的恶化,世界汽车业逐渐把注意力放在新能源、新技术的开发和利用上,一系列新型车辆逐步成为人们研究的热点,如混合动力车、纯电动车、燃料电池车、太阳能电动车等。
本文收集了大量的国内外有关太阳能电动车的资料,学习和总结了太阳能电动车的研究方法,以太阳能作为汽车的主要能源,研究新型动力系统的太阳能电动车。
在以上工作的基础上重点研究太阳能电动车动力系统的参数选择、匹配。
建立太阳能电动车能量系统各部件,如太阳能电池板、蓄电池、电机的数学模型,制定控制策略。
并用MATLAB/SIMULINK和ADVISOR进行初步建模仿真。
本文提出了太阳能电动车动力系统的设计匹配方法和初步仿真方法,为整车系统的进一步研究做前期的基础理论工作。
对太阳能电动车的进一步开发有着重要的指导意义。
关键词:
太阳能电动车匹配控制建模仿真
目录
第一章绪论............................................................................................1
1.1研究背景及意义...........................................................................................................11.1.1研究背景............................................................................................................11.1.2研究意义............................................................................................................31.2太阳能电动车研发所需的相关技术...........................................................................41.3研究现状.......................................................................................................................61.3.1国外研究现状....................................................................................................61.3.2国内研究现状....................................................................................................71.4本论文的主要研究内容...............................................................................................9
第二章动力系统组成及动力元件选择.............................................10
2.1太阳能电动车原理......................................................................................................102.2动力元件选择...............................................................................................................112.2.1太阳能电池的选择...........................................................................................122.2.2蓄电池的选择...................................................................................................182.2.3电动机的选择..................................................................................................212.2.4主要动力元件选择...........................................................................................242.3太阳能电池峰值功率跟踪..........................................................................................242.3.1跟踪原理...........................................................................................................242.3.2跟踪算法...........................................................................................................262.4本章小节.....................................................................................................................27
第三章动力参数匹配..........................................................................29
3.1整车动力计算..............................................................................................................293.1.1最大功率...........................................................................................................293.1.2额定功率...........................................................................................................303.2太阳能电池参数匹配.................................................................................................303.3电动机参数匹配..........................................................................................................333.3.1功率匹配...........................................................................................................333.3.2转速、扭矩匹配...............................................................................................333.3.3电压匹配...........................................................................................................333.4蓄电池匹配..................................................................................................................343.4.1蓄电池个数的确定...........................................................................................343.4.2蓄电池容量的确定..........................................................................................343.5主减速器传动比匹配..................................................................................................35
a
3.6本章小节......................................................................................................................36第四章整车动力控制策略..................................................................37
4.1控制策略综述..............................................................................................................374.2工作模式与控制策略分析.........................................................................................374.2.1整车功率分配...................................................................................................374.2.2控制策略详细分析...........................................................................................384.3整车控制策略框图.....................................................................................................404.4本章小节.....................................................................................................................42
第五章动力系统建模..........................................................................43
5.1太阳能电池模型..........................................................................................................435.1.1太阳能电池板工程用模型...............................................................................435.1.2外界环境条件变化时的工程模型...................................................................445.2蓄电池模型..................................................................................................................465.2.1放电模型...........................................................................................................465.2.2充电模型...........................................................................................................485.3电动机模型..................................................................................................................495.3.1电机的数学模型...............................................................................................495.3.2电机控制系统...................................................................................................505.3.3电动机调速.......................................................................................................515.4本章小节......................................................................................................................52
第六章初步仿真分析..........................................................................54
6.1以太阳能电池数学模型为基础在MATLBA/SIMULINK环境中建立仿真模型,进行仿真分析。
....................................................................................................................546.1.1仿真的输入分析...............................................................................................546.1.2太阳能电池组驱动仿真...................................................................................566.1.3联合驱动仿真...................................................................................................606.2用ADVISOR仿真蓄电池单独驱动工况..................................................................676.2.1ADVISOR仿真软件介绍.................................................................................676.2.2ADVISOR进行仿真的一般步骤.....................................................................696.2.3本文仿真过程...................................................................................................706.3本章小节.....................................................................................................................76
第七章全文总结..................................................................................77
本文主要内容和结论........................................................................................................77展望及改进之处................................................................................................................78
b
参考文献................................................................................................79摘要................................................................................................IABSTRACT...........................................................................................III致谢...............................................................................................VI
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第一章绪论
1第一章绪论
汽车工业蓬勃发展的100多年是人类文明飞跃的100年,然而,汽车保有量的不断增长虽然促进了世界经济的飞速发展,可同时又将能源和环境问题推到了日益严重的位置:
环境问题的明显标志是空气污染,据环境部门统计结果表明,大气污染42%来自于交通运输;能源问题具体表现在石油危机。
解决此问题有两条道路:
一是提高汽车燃油利用效率和提高排放标准;二是采用新型动力能源驱动汽车。
而后者是解决问题的最好方法,更有发展前途。
采用取之不尽、用之不竭的太阳能来驱动汽车是未来发展的一个重要方向,也是当前研究的一个热点问题[1]。
太阳能电动车被称之为“未来汽车”[2]。
1.1研究背景及意义
1.1.1研究背景
汽车诞生一百多年来,汽车工业取得了巨大的发展,特别是进入21世纪后,发展速度更快.但发展的同时对环境和能源产生了巨大的挑战.
对环境的破坏:
传统汽车排放物本身或其经过转化产生的物质对环境引起了很大的破坏.比如:
光化
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- 太阳能 电动车 动力 系统 参数 匹配 仿真 研究
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