以太阳能为核心能源的生态交通工具研究

论文摘要

本课题通过对太阳能赛车的设计和研究,分析当前发达国家有关太阳能车辆设计的成果,在车身外观、车身材料、太阳能电池板、电力系统、驱动系统、车辆控制系统等方面设计全新的解决方案。车身根据空气动力学进行整体优化设计,车架在结构和重量方面进行优化,采用主动悬挂系统,设计轻质的车轮和车胎,同时选择最先进的太阳能电池板和电动机等驱动系统,设计合理的蓄电池模块,采用碳纤维等车身材料。在设计过程中采用有限元分析手段,通过计算机模拟赛车各个部件在不同条件下的性能,设计出最好的解决方案。希望这些解决方案在普通太阳能汽车设计方面能有更多的帮助,作为对今后太阳能汽车设计的展望和参考资料之一。燃烧汽油的汽车是城市中一个重要的污染源头,汽车排放的废气包括二氧化硫和氮氧化物都会引致空气污染,影响我们的健康。由于太阳能车不用燃烧化石燃料,使用太阳能电池把光能转化成电能,电能会储存在蓄电池中,用来推动汽车的电动机,所以不会放出有害物。据估计,如果由太阳能汽车取代燃汽车辆,每辆汽车的二氧化碳排放量可减少43至54%,将能够有效降低全球环境污染,创造洁净的生活环境。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 太阳能能源的特点
• 1.1.2 太阳能汽车的现状与发展
• 1.1.3 太阳能汽车大赛的相关情况
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 研究思路
• 1.4 论文的结构
• 1.5 研究方法
• 第2章 国内外太阳能赛车设计成果的调查与分析
• 2.1 用于比赛的太阳能赛车
• 2.2 未来的太阳能概念赛车
• 2.3 国外太阳能赛车设计相关技术成果的分析
• 2.4 国外其他太阳能交通工具
• 2.5 小结
• 第3章 太阳能赛车车身造型与车架设计
• 3.1 太阳能赛车车身整体造型设计
• 3.1.1 车身整体造型优化研究
• 3.1.2 理想车身形体优化设计流程
• 3.1.3 车身整体造型设计
• 3.2 车架设计
• 3.2.1 车架的分析与设计
• 3.2.2 太阳能赛车车架优化过程
• 3.3 小结
• 第4章 太阳能赛车车轮与悬挂设计
• 4.1 太阳能赛车车轮系统设计
• 4.1.1 车轮系统分析
• 4.1.2 车轮系统设计
• 4.2 悬挂系统设计
• 4.2.1 悬挂系统分析
• 4.2.2 悬挂系统设计
• 4.3 小结
• 第5章 太阳能赛车动力系统设计
• 5.1 太阳能发电系统
• 5.1.1 太阳能发电系统组成
• 5.1.2 太阳能电池板分析
• 5.1.3 太阳能电池板选型
• 5.1.4 太阳能电池板设计
• 5.2 太阳能蓄电池
• 5.2.1 太阳能蓄电池分析
• 5.2.2 太阳能蓄电池的散热研究
• 5.2.3 太阳能蓄电池包设计
• 5.3 太阳能赛车发动机
• 5.3.1 太阳能赛车发动机分析
• 5.3.2 太阳能赛车发动机选型
• 5.4 小结
• 第6章 太阳能赛车材料设计
• 6.1 太阳能赛车材料分析
• 6.1.1 碳纤维材料
• 6.1.2 碳纤维材料在赛车领域的应用
• 6.2 太阳能赛车材料设计
• 6.3 小结
• 第7章 太阳能赛车总体性能分析
• 7.1 太阳能赛车各种性能参数
• 7.2 太阳能赛车的性能优势
• 结论
• 附录Ⅰ 太阳能赛车效果图
• 附录Ⅱ 充电状态效果图
• 附录Ⅲ 赛车内部结构图
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文