太阳能驱动清洁车的试验研究及其动态仿真

【摘要】： 小型清洁车是重要的环卫设备之一,主要以人力、蓄电池和燃油发动机作为动力。采用人力,作业人员劳动强度大;采用蓄电池,持续工作时间受电池容量限制,燃油发动机排放尾气污染环境。我国太阳能资源丰富,研究和应用发展很快。目前太阳能应用主要有并网发电、固定设备和移动设备三方面,在并网和固定设备上较成功,但移动设备上研究较少。移动设备上应用较复杂,难点较多,涉及到重量、面积、成本、配套乃至布局等方面,以及电池组件朝向问题、移动设备的作业方式和特点与日照周期的关系问题等。清洁车作为一种常见的移动设备,研究太阳能在清洁车的应用具有实际意义。 本文以清洁车为研究对象,探讨太阳能在电动式移动设备上的应用技术问题。首先,本文对太阳能电池组件的工作特性进行了实验研究,了解天气情况、入射角度和组件温度等因素与光伏发电效率的关系,统计厦门2009年天气数据,分析当地太阳能利用的基础条件;其次,研制太阳能清洁车,通过功率计算、太阳能电池组件和蓄电池的容量设计,完成功率匹配;最后,利用SolidWorks和VRML软件对清洁车进行动态仿真。 本文创新点在于:(1)研究太阳能在清洁车上应用的可行性和清洁车的结构研究;(2)基于虚拟现实技术对清洁车进行动态仿真,展示清洁车的工作状态和运行过程。 该车研制阶段基本完成,目前已在本校实验室和漳州联合华鑫焊接自动化公司试制样车成功,先后生产了5辆样车并投入工业实验,道路清扫作业测试效果良好,清扫效率高,在日照条件下持续工作长,正准备进行批量化生产以投放市场和工业性应用推广中。结果表明,太阳能在清洁车上的应用充分延长了工作时间,达到8-10小时,促进环保,并大大节省能源;利用SolidWorks和VRML软件对清洁车进行虚拟仿真,很好地展示清洁车的工作状态和运行过程,在投产前减少样车的试制风险。 【关键词】：移动设备 光伏发电 清洁车 虚拟现实仿真
【学位授予单位】：集美大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：U469.721
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-13
• 1.1 清洁车概述9-10
• 1.1.1 清洁车概况9
• 1.1.2 清洁车的类型及动力来源9-10
• 1.2 国内外太阳能移动设备的现状10-11
• 1.2.1 国外太阳能移动设备的现状10-11
• 1.2.2 国内太阳能移动设备的现状11
• 1.3 太阳能驱动清洁车研究的实际意义11-12
• 1.4 本文主要工作12-13
• 第2章 清洁车的研制13-20
• 2.1 清洁车的驱动型式和传动路线的设计13
• 2.2 清洁车的部件设计13-20
• 2.2.1 电机13-14
• 2.2.2 蓄电池14
• 2.2.3 清扫部件及增速比设计14-17
• 2.2.4 太阳能电池组件及框架设计17-18
• 2.2.5 充放电控制器18
• 2.2.6 其它部件18-20
• 第3章 太阳能利用的基础实验研究20-31
• 3.1 太阳能电池工作原理及特性20-21
• 3.2 影响太阳能光伏发电的因素研究21-27
• 3.2.1 电池组件材料对太阳能光伏发电的影响特性22
• 3.2.2 天气情况对太阳能光伏发电的影响特性22-24
• 3.2.3 温度对太阳能光伏发电的影响特性24-26
• 3.2.4 光照角度对太阳能光伏发电的影响特性26-27
• 3.3 太阳能电池的负载特性27-29
• 3.4 海西利用太阳能的基础条件研究29-31
• 第4章 太阳能在清洁车的应用研究31-37
• 4.1 太阳能在清洁车上的应用问题31-32
• 4.1.1 太阳能电池转换效率较低和成本高31
• 4.1.2 蓄电池使用寿命问题31-32
• 4.2 清洁车的功率计算与功率匹配32-37
• 4.2.1 清洁车的功率计算32-35
• 4.2.2 清洁车的功率匹配35-37
• 第5章 虚拟现实仿真37-42
• 5.1 虚拟现实技术概述37
• 5.2 清洁车的三维建模37-39
• 5.3 清洁车的动态仿真39-42
• 5.3.1 数据交换及简化处理40-41
• 5.3.2 运动仿真41-42
• 第6章 试制过程与工业性应用测试42-45
• 6.1 清洁车的试制过程42-43
• 6.2 清洁车的工业性应用测试43-45
• 第7章 结论45-46
• 致谢46-47
• 参考文献47-49
• 附录49-61
• 在学期间发表的学术论文61

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

太阳能施肥-喷药一体机的仿真设计    杨柳斌;李明滨;徐维昌;

太阳能汽车离我们还有多远?    庄楠;

电动自行车用铅酸动力电池的发展状况    闫智刚,唐民洪,张绍辉

太阳能光伏应用中的蓄电池研究    陈维;沈辉;

铅酸蓄电池充电接受能力及充电方式选择    勾长虹,杜津玲

太阳电池-铅酸蓄电池充电控制器的研究    张为民,李晓武,雷霆

电机驱动清扫装置的环保型清扫车总体设计    张桂丰;

基于VRML的机械零部件运动仿真    李昊;张燕;

通过UG NX与VRML数据交换的虎钳装配研究    杨光;

延长铅酸蓄电池使用寿命可行性研究    丛民滋;

太阳能电池工作原理与种类    赵宏娟;

清扫车清扫机构的控制研究    张巍

虚拟现实技术在工程建模和仿真中的应用    李冉

日光温室采光与下挖深度优化设计    李霞;于贤昌;艾希珍;李清明;

变电站光伏直流系统的研究与应用    林航;陈晓明;

30 kW太阳能并网发电系统的应用与运行    沈晨;陈晓明;

户用PV系统设计    牟志平;

24V/5A太阳能控制器设计    包文俊;黄长杰;

太阳能地板辐射采暖系统的应用研究    贺立三;刘振波;高林朝;高艳军;

转地养蜂专业户光伏系统的研究    杜忠明;熊飞峤;李天华;

云南省昆明市高校太阳能热水系统的研究    韩雷涛;谢建;苏庆益;

双面太阳电池垂直安装发电性能的测试    王宁;吴昌宏;舒杰;

大型集中并网光伏电站硬件设计要求及安全保护    王志刚;龙维绪;崔海昱;邓菊莲;刘祖明;廖华;涂洁磊;

太阳能空气集热器传热性能实验研究    魏琪;赵俊;

一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略    荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;

电动自行车用电池和燃料电池现状    张文保;

太阳能环保游船    王璐;籁斌贤;王宗耀;王建明;

太阳能光伏发电系统工程结构强度设计    郝文华;

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池的研究进展    岳恩;唐龙;罗顺安;张平;

中国光伏发电的发展及前景    罗雪莲;

并网太阳能光伏发电系统最大功率跟踪技术研究    傅家祥;

阀控式密封铅酸蓄电池的失效模式分析    黄耀基;

太阳能光伏技术与建筑应用    李蔚;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

HEV锂离子电池组管理关键技术研究    吴铁洲

纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究    赵佳飞

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

反型聚合物太阳能电池的研究    李福民

基于酞菁铜的太阳能电池的研究    刘一婷

热丝化学气相沉积制备硅氢薄膜及其性质的研究    郭小松

蓄冷降温式太阳电池组件材料和热特性的理论与实验研究    秦红

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

太阳能光伏发电单相并网逆变器研究    李本元

氧化物半导体的湿化学法制备    贾红

太阳能电池用α-SiC_x:H薄膜的制备与性能研究    张瑞丽

锌镍电池电极材料氧化锌纳米化与表面包覆及其电化学性能    李艳

河南太阳能热水器与住宅一体化设计研究    刘磊

光伏发电系统自适应控制研究    李亭

大功率UPS电源蓄电池管理的研究    齐鑫

光伏并网发电系统的MPPT及孤岛检测新方法的研究    于希洋

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

电动清洁车举升机构的设计与选型    王学鹏;黄妙华;

自卸汽车液压控制系统的改进    张平;

基于SolidWorks的机构运动仿真研究    韩锐

太阳能电动车动力系统参数匹配及仿真研究    赵玉东

基于AVR单片机的太阳能发电量检测装置的设计    任涛;沈孝龙;杨双翼;吴伟;

基于单片机的Chebyshev神经网络硬件设计    刘祖润,张志飞,邹阿金

智能充电技术和智能充电机    钱良国

电力驱动和混合驱动汽车    花家寿

电动汽车电池及其充电问题    张文保

水平铅蓄电池    吴寿松

电动车用铅酸蓄电池    桂长清

提高铅酸电池活性物质利用率    阎智刚,胡信国

胶体电解质在VRLA蓄电池中的研究    唐征,毛贤仙

提高超声回波检测测距精度的方法    王春麟

小型太阳能光伏发电系统的实现    周丽梅;薛钰芝;林纪宁;董刚;

基于广度优先搜索算法的河流演进动态仿真的实现    王文涛,赵耀红

泵变转速工况特性的动态仿真    刘波,顾建明

带皮囊式蓄能器的油压缓冲器仿真与试验    姚荣康,朱昌明,詹永麒,周琼

OpenGL在继电器动态仿真中的应用    刘振照;韩祖行;费鸿俊;

汽车装焊夹具CAD系统仿真技术的研发    王卫国;黄克正;孟庆波;祝凤金;

燃气管网系统仿真的理论分析与应用    张甫仁;徐湃;曾小燕;

液压集成块装配过程仿真系统关键技术研究    曹宇宁;张宏;田树军;王永安;

异步电动机群动态仿真    黄纯华;龚大德;

基于加工过程仿真的圆弧剪取算法    刘晓云，李超，杨绍泉，张曰敏

变电运行动态培训仿真系统的研制    姚燕南，强文

动态仿真在整体叶盘线性摩擦焊接中的应用    杜随更;郭劲松;

基于经济计量模型的动态仿真预测方法    吴卫平;

红外探测与动态仿真环境融合技术研究    王建霞;

基于AutoCAD环境下的平面连杆机构动态仿真研究    蓝小民;

风冷热泵冷热水机组除霜过程仿真及实验验证    黄虎;李志浩;虞维平;

高压共轨式电控柴油机的动态仿真模型研究    黄镇平;梁锋;甘建华;

一种新型液压缓冲阀的设计与分析    吴晓明;高明;孙红梅;

一种新型液压缓冲阀的设计与分析    吴晓明;高明;孙红梅;

空调用封闭式冷却塔热工性能的动态仿真及实验研究    李永安;尚丰伟;焦明先;

基于Pro/E和VRML的虚拟装配动态仿真的实现    赵峻彦;李振雷;刘薇娜;

网络优化中的仿真技术应用    啜钢 卢树颖

产品流技术优化PLM    四川理工学院 胡光忠 柳忠彬 兰芳

IBM Cell芯片挺进科研领域    王坤凝记者 杨霞清

信息化为“石油四机”丰羽添翼    郭晓波 肖行波 汪尉文

我省荣获6项2006年度国家科技二等奖    记者 任平

我省摘得六项国家科学技术奖    李爱珍

我区利用虚拟制造技术趋向成熟    记者 尚静

科技创新：哈锅抱上一个“大金娃”    于学东 记者　 姜立国

我校7项科技成果获国家科学技术奖    孟宪飞

郭孔辉：单纯引进是短期行为    

动态仿真目标的空间位置精度测量    杨亮

区域水安全战略的仿真评价研究    邱德华

五杆五环并联运动机床开发设计及关键技术研究    谢红

炼油精馏过程软测量与综合优化控制的研究    李琦

连拱隧道施工动态仿真与信息化管理研究    冯守中

轻型独立回转液压凿岩机的研究    田文元

鼓式制动器接触与摩擦不均匀及其影响的动态过程仿真    申军烽

车辆动态系统协同仿真及刚柔耦合关键技术的研究与应用    朴明伟

基于新型稳定策略的励磁控制研究    李志军

气井及气藏优化配产方法研究及软件系统设计    卢立泽

龙洗现象的流固耦合有限元动态仿真研究    赖秀金

实测负荷模型参数及其对动态仿真影响的研究    王景钢

金属带式无级变速器动态建模的仿真分析与试验研究    高大志

汽车主动悬架系统控制策略研究    陆优

基于虚拟样机技术的采煤机动力学仿真    纪玉祥

机械式变速箱热平衡分析与仿真    邓策

市场营销系统动态仿真研究    付红桥

天空景物仿真方法研究    顾幸

人体着装动态热湿舒适性的仿真研究    高瑞霞

风力发电系统的动态仿真及其优化探讨    曹慧