太阳能轻型冷藏车系统设计

摘要

随着两会的胜利召开，环保问题再一次进入大众的视野，再一次成为主要议题，打好蓝天保卫战已经迫在眉睫。当前，雾霾、水污染等环境问题愈发严重，清洁能源的使用呼之欲出。太阳能作为一种零排放的新能源，更具有取之不尽用之不竭的特点，已经受到越来越多的关注，而随着经济的飞速发展，人民的生活水平也在不断提高，更加注重食物的鲜美与营养，进一步完善冷链物流体系就变得愈发重要。所以，太阳能与冷藏车的结合就具有了现实意义，对缓解我国环境污染以及满足生活需求提供了有效保障。
　　本文首先研究了小型的光伏发电系统，完成了中、小型太阳能电动车与冷藏设备结合的初步探索。其次，结合太阳能轻型冷藏车的使用环境，完成了整体车身的结构设计，包括光伏系统的安装、新型轻量化材料的使用以及整车参数的拟定。然后，根据4kW太阳能发电站的实践研究，设计了本车的能量控制系统，进一步建立了光伏电池Simulink的仿真模型，从而探究了光照、温度等因子对发电效率的影响，在选定光伏电池的同时，确定了本车所用的制冷设备。最后，在确定串联式混合动力传动系统的基础上，完成了储能设备、动力装置等模块的匹配计算，通过matlab分析了磷酸铁锂电池的放电特性，同时在ADVISOR中建立了符合本设计的模块，进一步验证了该车型的动力性能。
　　本文设计的太阳能轻型冷藏车系统符合新能源车概念，具有轻量化、零排放等特点，是对太阳能与轻型冷藏车结合的初步探索，为进一步推广提供借鉴意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景

1．2 本课题的研究现状

1．2．1 太阳能在交通运输上的应用

1．2．2 太阳能在冷藏车上的应用

1．2．3 我国冷藏车现状

1．2．4 整体现状总结

1．3 本文的研究目标与内容

1．4 需解决的关键问题

第2章 太阳能冷藏车应用的实践探索

2．1 前期研究

2．2 实践探索

2．2．1 太阳能购物车与微型冷藏箱的结合实践

2．2．2 太阳能电动车与小型冷藏箱的结合实践

2．2．3 太阳能电动车与轻型冷藏箱的结合实践

2．2．4 实践总结

2．3 太阳能—半导体制冷与冷藏车结合的探索

2．3．1 半导体制冷的原理

2．3．2 半导体制冷的效率研究

2．3．3 太阳能—半导体制冷与本设计的相关应用分析

2．4 本章小结

第3章 太阳能轻型冷藏车的结构设计

3．1 整体车身的结构选择

3．1．1 车身结构设计

3．1．2 整车结构系统的参数拟定

3．2 轻量化车体材料的选择

3．2．1 轻量化材料对电动汽车续驶里程的影响分析

3．2．2 轻量化材料在实际运用中的实践效果

3．2．3 驾驶室材料的选定

3．2．4 厢体的结构设计及材料选择

3．2．5 轻量化的实际验证

第4章 整车能量系统的匹配及估算

4．1 能量控制系统的前期实践

4．2 能量控制系统的设计

4．3 光伏发电原理

4．4 光伏电池的匹配选型

4．5 光伏发电系统的仿真分析

4．5．1 建立该光伏电池的等效模型

4．5．2 建立该电池的MATLAB模型

4．5．3 该光伏电池在不同环境的效率分析

4．6 光伏发电系统的效率计算

4．7 制冷设备的匹配设计

4．7．1 制冷设备的制冷量计算

4．7．2 确定制冷设备

4．8 本章小结

第5章 整车动力系统的设计

5．1 冷藏车传动系统的结构设计

5．1．1 电动车的主要传动类别

5．1．2 整车驱动系统的设计

5．2 整车动力系统的参数拟定

5．3 驱动电机的匹配计算

5．3．1 驱动电机峰值扭矩计算

5．3．2 驱动电机最高转速计算

5．3．3 驱动电机功率计算

5．3．4 确定驱动电机型号

5．4 能量储存装置的匹配及影响因素分析

5．4．1 蓄电池的选型

5．4．2 蓄电池等效模型的建立

5．4．3 对蓄电池实验数据的分析

5．4．4 建立蓄电池matlab等效模型

5．4．5 对影响蓄电池性能因素的分析

5．4．6 蓄电池的匹配计算

5．4．7 光伏组件的充电效果

5．5 本章小结

第6章 整车的性能评估及检测

6．1 ADVISOR软件的二次开发介绍

6．2 建立整车模型

6．3 具体路况的检测

6．3．1 建立CONSTANT_40的匀速路况模块

6．3．2 不同路况的检测分析

6．4 本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间科研成果