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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于太陽能模式的純電動汽車研究
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 整車功能：整車經(jīng)過科學(xué)設(shè)計(jì)，采用新型材料制作，底盤采用了單橫臂式獨(dú)立懸架，能實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動遙控控制行駛，自由轉(zhuǎn)向自由加速，減速、太陽能或電能單獨(dú)驅(qū)動及電能、太陽能混合驅(qū)動，調(diào)節(jié)太陽板角度等功能。具有電壓顯示模塊能實(shí)時(shí)監(jiān)控太陽板的工作。
- 詳細(xì)介紹：
- 車殼設(shè)計(jì)說明 1．設(shè)計(jì)理念 造型設(shè)計(jì)概念 該模型車殼造型設(shè)計(jì)主要是采用柔性與剛性互相呼應(yīng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)，使人們在第一眼望去的時(shí)候覺得其充滿動力，而又不失含蓄。 2. 造型設(shè)計(jì)原理 風(fēng)阻是車輛行駛時(shí)來自空氣的阻力，一般空氣阻力有三種形式。 第一是氣流撞擊車輛正面所產(chǎn)生的阻力，就像拿一塊木板頂風(fēng)而行，所受到的阻力幾乎都是氣流撞擊所產(chǎn)生的阻力。 第二是摩擦阻力，空氣與劃過車身一樣會產(chǎn)生摩擦力，然而以一般車輛能行駛的最快速度來說，摩擦阻力小到幾乎可以忽略。 第三則是外型阻力，指汽車前部的正壓力和車身后部的負(fù)壓力之差形成的阻力，約占整個空氣阻力的58%，一般來說，車輛高速行駛時(shí)，外型阻力是最主要的空氣阻力來源。外型所造成的阻力來自車后方的真空區(qū)，真空區(qū)越大，阻力就越大。所以車身盡量設(shè)計(jì)成流線型，橫向截面面積盡量減小，使得車殼與底部更加緊湊，車身各部分用適當(dāng)?shù)膱A弧過渡，盡量減少突出車身的附件，前臉、整體適當(dāng)向后傾斜,車身整體向前下方傾斜，車身后部比較平直，這種造型能有效地克服升力。 3. 車身設(shè)計(jì) 整體車身造型 由于動力學(xué)是影響車身造型的最重要因素，根據(jù)節(jié)約能源、減小風(fēng)阻系數(shù)和提高空氣動力性能等原理，所以車殼的主要造型采用圓潤的流線型，而不是棱角分明的造型。 因?yàn)槔饨欠置骱茈y大幅度的降低風(fēng)阻系數(shù)，而流線型作為一種外部形狀，通常表現(xiàn)為平滑而規(guī)則的表面，沒有大的起伏和尖銳的棱角。流體在流線型物體表面主要表現(xiàn)為層流，有或很多有湍流，這保證了物體受到較小的阻力，所以該車殼只在前后部分和少量地方采用棱角分明的構(gòu)成，這樣使得線條明晰優(yōu)美，符合科學(xué)原理而又不顯得過于單調(diào)，使車身的美感和科學(xué)性達(dá)到和諧統(tǒng)一。 在顏色搭配上則采用黑白相間，給白色給人以明快、活潑、大方的感覺，容易與外界環(huán)境相吻合，另外，白色是膨脹色，容易使車整體顯大，而加上少量的黑色則使得車子不失沉穩(wěn)和大氣。 該車殼無論是從其造型的簡練、動感方面，還是從其對空氣動力學(xué)的體現(xiàn)方面，都比較符合現(xiàn)代人們的主觀要求，具有極強(qiáng)的現(xiàn)代氣息，給人以美好的享受和速度的快捷感。 車殼末端部分 車殼末端部分則是選用飄逸造型風(fēng)格，而不單獨(dú)的增加尾翼。 尾翼專業(yè)的叫法為擾流板，屬于汽車空氣動力套件中的一部分。尾翼的主要作用是為了減少車輛尾部的升力，如果車尾的升力比車頭的升力大，就容易導(dǎo)致車輛過度轉(zhuǎn)向、后輪抓地力減少以及高速穩(wěn)定性變差。 雖然安裝尾翼能起到美觀的作用和提供必要的穩(wěn)定性。但因?yàn)榭紤]到該模型車的功率不是很大，而汽車表面的凸出物越少，線條越流暢風(fēng)阻越小。增加的尾翼毫無疑問會增大風(fēng)阻，風(fēng)阻是汽車行駛時(shí)所遇到最大的也是最重要的外力。 空氣阻力系數(shù)，又稱風(fēng)阻系數(shù)，是計(jì)算汽車空氣阻力的一個重要系數(shù)。它是通過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)和下滑實(shí)驗(yàn)所確定的一個數(shù)學(xué)參數(shù), 用它可以計(jì)算出汽車在行駛時(shí)的空氣阻力。風(fēng)阻系數(shù)的大小取決于汽車的外形.風(fēng)阻系數(shù)愈大,則空氣阻力愈大。 模型車在行駛時(shí)根本達(dá)不到尾翼能夠發(fā)揮作用的時(shí)速，這樣體積越大，低速阻力就越大，再加上車身整體重量的增加，也勢必會導(dǎo)致耗電量的上升，所以車殼力求簡潔，一氣呵成，沒有零散的分塊，同時(shí)也易于成型，適合快速成型機(jī)制作。 車身銜接 由于該模型車是采用新型的太陽能發(fā)電作為動力之一，所以必須在車身上面架一塊太陽能裝置接收太陽光，而這種裝置的安裝角度（指太陽能電池板正面與地面夾角）有一定的要求，所以車殼的前端向下傾斜了大概30°角，上端趨于平坦，能方便角度的調(diào)節(jié)，有利于太陽光的接收。 車殼與車身的銜接則主要采用卡位的方式，在車的前面有兩個卡位的地方與下端的間隙剛好匹配，而后則做一塊擋板形的卡位，采用螺栓固定的方式。 車殼材料 車殼的主要制作材料采用ABS工程塑料，ABS樹脂ABS樹脂是五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn)，容易涂裝、著色，還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。 ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用；ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。ABS不受水、無機(jī)鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產(chǎn)生應(yīng)力開裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。ABS在一定溫度范圍內(nèi)具有良好的抗沖擊強(qiáng)度和表面硬度，有較好的尺寸穩(wěn)定性、一定的耐化學(xué)藥品性和良好的電氣絕緣性。 它不透明，一般呈淺象牙色，能通過著色而制成具有高度光澤的其它任何色澤制品，電鍍級的外表可進(jìn)行電鍍、真空鍍膜等裝飾。通用級ABS不透水、燃燒緩慢，燃燒時(shí)軟化，火焰呈黃色、有黑煙，最后燒焦、有特殊氣味，但無熔融滴落，可用注射、擠塑和真空等成型方法進(jìn)行加工。 參考文獻(xiàn) 【1】劉君主編.當(dāng)代汽車車身設(shè)計(jì)淺析 【2】百度百科 太陽能電動車參數(shù)說明 一、 傳動 1、半軸 2、差速器 3、傳動軸 4、驅(qū)動齒輪 5、飛輪 圖一 傳動機(jī)構(gòu)示意圖 1、工作原理 本電動汽車模型采用4X4 的驅(qū)動形式，動力通過齒輪嚙合和車軸扭轉(zhuǎn)的形式進(jìn)行動力的傳遞。如圖一所示，動力從電機(jī)經(jīng)由飛輪5，傳動動力到驅(qū)動齒輪4。通過驅(qū)動齒輪4和傳動軸3的固性連接，驅(qū)動齒輪4帶動傳動軸3的扭轉(zhuǎn)。傳動軸3經(jīng)過雙向傳動，把動力傳動到前、后的車橋。動力經(jīng)過差速器2，分配到半軸，從而帶動各個車輪轉(zhuǎn)動。 2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1）通過電機(jī)驅(qū)動四個車輪，有效地解決模型車在不同的路面狀況行使問題。 2）前后差速器的應(yīng)用，模型車的通過性能和轉(zhuǎn)向性能大大提升。 二、 懸架 1、 車身 2、彈性元件 3、橫擺臂 4、鉸鏈 圖2 懸架結(jié)構(gòu)簡圖 1、 簡介 本模型汽車采用獨(dú)立懸架機(jī)構(gòu)，獨(dú)立懸架形式為單橫臂式獨(dú)立懸架。如圖2，橫擺臂3的內(nèi)端與車架鉸接，外端與車輪相連接，彈性元件2裝在擺臂與車身之間。當(dāng)車輪彈跳引起彈性元件變形時(shí)候，擺臂以鉸鏈為中心帶動車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動。在懸架彈性元件一定變形范圍內(nèi)，兩側(cè)車輪可以單獨(dú)運(yùn)動?；ゲ挥绊?，可以減少行使過程中車架與車身的振動，防止轉(zhuǎn)向輪的偏擺，由于主減速器，差速器及其外殼等都固定在車架上，由彈性元件支撐。因而其簧載質(zhì)量不由彈性元件支承的載荷質(zhì)量小。這樣，懸架受到的沖擊載荷小，汽車行使的平順性好。更有，此懸架降低了汽車質(zhì)心，提高了汽車的行車穩(wěn)定性，而輪上下運(yùn)動空間較大，可以將懸架剛度設(shè)計(jì)得較小，降低車身振動頻率，改善了汽車的行使平順性。 2、 特點(diǎn) 車橋斷開，兩側(cè)端部安裝車輪的車輪各自獨(dú)立地面通過彈性元件懸掛在車架。在車行使過程中，當(dāng)一側(cè)車輪相對車身位置發(fā)生變化時(shí)，對另一側(cè)的車輪幾乎沒有影響。 三、 車架 圖三 車架 車架各個參數(shù)如圖3所示 1、 特點(diǎn) 1)鋁合金的支架，所有的部件都利用其上的螺絲孔安裝，固定。包括，電機(jī)、差速器、懸架、集成電路等。 2)此支架為整一片的鋁合金塊，安裝所有部件后，其底為一平整面，平整底面更有利于車在路面行使，更少的風(fēng)阻，氣流從其底部平順劃過，更有，遇到尖銳的障礙物時(shí)，更有保護(hù)汽車部件的作用。 3)鋁合金制的支架更輕、更穩(wěn)固。 四、 轉(zhuǎn)向 圖四 轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)圖 車輪利用轉(zhuǎn)向橫擺臂的往返拉動進(jìn)行轉(zhuǎn)向，如上圖4箭頭所示 圖五 轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)簡圖 模型利用大量的杠桿原理進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)造，從而實(shí)現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向。 運(yùn)動原理 利用舵機(jī)，車輛可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的需求。利用舵機(jī)的擺動，舵機(jī)轉(zhuǎn)向連桿實(shí)現(xiàn)如圖箭頭所示的往返運(yùn)動。通過直角為固定端的直角擺臂，連接轉(zhuǎn)向橫擺臂的一端就實(shí)現(xiàn)了左右運(yùn)動。而主銷為車輪的固定位置，通過橫擺臂的左右拉推，車輪就實(shí)現(xiàn)以主銷為中心的左右擺動。通過橫拉桿連接右邊車輪，兩前輪就能同時(shí)實(shí)現(xiàn)了左右擺動了。 模型車結(jié)構(gòu)圖 正視 1、減震器 2、安裝架 3 差速器殼 4 橫擺臂 俯視 1、 差速器殼 2、半軸 3、轉(zhuǎn)向橫拉桿 4、驅(qū)動齒輪殼 5、飛輪 6、電機(jī) 7 舵機(jī) 8 減震器 側(cè)視 1、 舵機(jī)轉(zhuǎn)向連桿 2、舵機(jī)（侍服機(jī)） 3舵機(jī)擺桿 零部件 一、電機(jī) 電機(jī)的工況 電機(jī)功耗線性圖 性能參數(shù)列表(空載狀態(tài)) 電壓/V 11.1 11.2 11.4 11.62 11.97 電流/mA 183 180 185.7 190 198.8 功率/W 2.0313 1.9824 2.1169 2.2078 2.3796 電機(jī)尺寸 直徑 (mm) 軸徑 (mm) 軸長 (mm) 45 4 100 二、車輪 車輪示意圖 本模型車的車輪以塑料和普通橡膠車胎組成，其內(nèi)部為空心，沒有內(nèi)胎，但具有一定的彈性。無內(nèi)胎的車胎有以下優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量較小；不存在因內(nèi)、外胎之間摩擦或卡住而引起的損壞。本模型車沒有存在好像汽車無內(nèi)胎輪胎的缺點(diǎn)，也就是說不存在自粘層，更沒有因?yàn)樘鞖庋谉釙r(shí)自粘層軟化并向下流動，破壞車輪動平衡。 本模型車胎外徑為60mm，內(nèi)徑為50mm，車輪寬為25mm。通過公式計(jì)算 扁平比＝截面高度／截面寬度（H／W） 得出 扁平比=1/25 三、主減速器和差速器 減速齒輪示意圖 1、 主減速器的作用 主減速器的作用是降速增扭，對于此模型還有改變力矩的傳遞方向。 1-1主減速器的傳動比 由齒輪的傳動原理可知道，一對齒輪不同的齒輪嚙合傳動時(shí)候可以變速，而且兩個齒輪的轉(zhuǎn)速與其齒數(shù)成反比。設(shè)主動齒輪的轉(zhuǎn)速為n1、齒數(shù)為Z1，從動齒輪的轉(zhuǎn)速為n2、齒數(shù)為Z2。則主動齒輪（即輸入軸）轉(zhuǎn)速與從動齒輪（即輸出軸）轉(zhuǎn)速之比值i12（稱為傳動比）為 I12=n1/n2=z2/z1 或者 n2=n1(z1/z2)=n1/i12 本模型車采用的主動齒輪齒數(shù)為13，從動齒輪齒數(shù)為38, 得出 傳動比=13/38 差速器示意圖 2、 差速器的作用 模型車轉(zhuǎn)向時(shí)候，內(nèi)外兩側(cè)車輪中心在同一時(shí)間內(nèi)移動過的曲線距離顯然不同，即外側(cè)車輪移過的距離大于內(nèi)側(cè)車輪。 若模型車驅(qū)動橋的兩側(cè)驅(qū)動輪用一根整軸連接，由于兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速相等，則此時(shí)外輪必然是邊滾動邊滑移，內(nèi)輪是邊滾動邊滑轉(zhuǎn)，驅(qū)動輪與地面之間不能作純滾動。同樣，汽車在直線行駛時(shí)，由于路面不平或者諸多的因素造成的輪胎有效半徑不等，都會使兩側(cè)車輪實(shí)際移過的距離不相等，從而產(chǎn)生前述滑轉(zhuǎn)與滑移現(xiàn)象。 車輪與地面間這種滑轉(zhuǎn)、滑移現(xiàn)象不僅會加速輪胎的磨損，而且還會增加模型車的功率消耗和電量消耗，并且導(dǎo)致轉(zhuǎn)向困難、制動性能惡化和行使穩(wěn)定性變差。為了消除這種不良現(xiàn)象，保證驅(qū)動輪與地面作純滾動，將汽車左右兩側(cè)驅(qū)動輪分裝在兩根半軸上，并且在兩半軸之間裝以差速器。綜上所述，差速器的功用是將主減速器傳來的動力傳給左右兩半軸，并在必要時(shí)允許左右半軸以不同得轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，以滿足兩側(cè)驅(qū)動輪差速的需要。 差速器行星齒輪齒數(shù)為10 ，半軸齒輪數(shù)為13。 四、電路原理 電路構(gòu)成：電路由一電池、接收機(jī)、侍服機(jī)、電機(jī)、遙控器組成 工作過程：電路通過電池提供電能，利用遙控器控制動作，包括前、后、左、右四個基本動作，發(fā)送命令到接收機(jī)。接收機(jī)把命令轉(zhuǎn)化為電信號，控制電機(jī)和侍服機(jī)的轉(zhuǎn)動，從而控制車輛的行使動作和方向。 流程圖如下: 接收器芯片信息 概述 RSM8196 是用于雙通道遙控車接收的單片IC 它有 CH1 CH2 兩個通道 分別用來控制遙控車的左右 前后運(yùn)動姿態(tài) 配用 27MHz 的晶體諧振器 頻率穩(wěn)定度 接收靈敏度等性能大為提高 是新一代遙控車裝置的理想器件 本器件與 RSM2108 配套使用 特點(diǎn) ? 兩種供電模式 可使用穩(wěn)定的 5V電源供電 或外加 6.2V~12V的電源 ? 超外差接收制式 ? 采用石英晶振 可獲得高頻率穩(wěn)定度 10 6 和高接收靈敏度 ? 驅(qū)動能力強(qiáng) ? 低功耗 ? 內(nèi)含兩種低溫度系數(shù)參考源 ? 內(nèi)含脈碼解調(diào)電路 引腳排列 應(yīng)用圖 侍服機(jī)芯片信息 YT5188 半導(dǎo)體集成電路用于伺服 控制裝置驅(qū)動電機(jī)，IC 中包括內(nèi)置穩(wěn)壓電路和 差分比較電路,用來改善YT5188電源電 壓波動特性和溫度變化特性。 功能特性 ? 靜態(tài)電流:3.5 mA (當(dāng)輸出為開路)； ? 死區(qū)設(shè)置簡單； ? 電源電壓范圍：3.5-6.5V； ? 工作溫度：-20℃ - +75℃； ? 包括持續(xù)高電平輸入保護(hù)電路; ? 接入CMOS水平的輸入接口。 引出端排列圖 電路原理圖 參考文獻(xiàn) 【1】主編 肖興宇 <汽車底盤構(gòu)造> 【2】百度，百度百科 【3】電力電子新技術(shù)系列圖書，康龍?jiān)凭幹?機(jī)械工業(yè)出版社 柔性太陽能電池板解說 太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源。也是清潔能源，不產(chǎn)生任何的環(huán)境污染。在太陽能的有效利用當(dāng)中；大陽能光電利用是近些年來發(fā)展最快，最具活力的研究領(lǐng)域，是其中最受矚目的項(xiàng)目之一。 制作太陽能電池主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，其工作原理是利用中，我們根據(jù)小汽車的狀況和用途選擇了具有特色的柔性太陽能電池板。 一、柔性太陽能電池板工作原理與結(jié)構(gòu) 太陽能電池發(fā)電的原理主要是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，一般的半導(dǎo)體主要結(jié)構(gòu)如 下： 圖中，正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。當(dāng)硅晶體中摻入其他的雜質(zhì)，如硼、磷等，當(dāng)摻入硼時(shí)，硅晶體中就會存在著一個空穴，它的形成可以參照下圖： 圖中，正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。而黃色的表示摻入的硼原子，因?yàn)榕鹪又車挥?個電子，所以就會產(chǎn)生入圖所示的藍(lán)色的空穴，這個空穴因?yàn)闆]有電子而變得很不穩(wěn)定，容易吸收電子而中和，形成P（positive）型半導(dǎo)體。 同樣，摻入磷原子以后，因?yàn)榱自佑形鍌€電子，所以就會有一個電子變得非?；钴S，形成N（negative）型半導(dǎo)體。黃色的為磷原子核，紅色的為多余的電子。如下圖： N型半導(dǎo)體中含有較多的空穴，而P型半導(dǎo)體中含有較多的電子，這樣，當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí)，就會在接觸面形成電勢差，這就是PN結(jié)。 當(dāng)晶片受光后，PN結(jié)中，N型半導(dǎo)體的空穴往P型區(qū)移動，而P型區(qū)中的電子往N型區(qū)移動，從而形成從N型區(qū)到P型區(qū)的電流。然后在PN結(jié)中形成電勢差，這就形成了電源。(如下圖所示） 二、 柔性太陽能電池板的制作流程 通常的晶體硅太陽能電池是在厚度350～450μm的高質(zhì)量硅片上制成 的，這種硅片從提拉或澆鑄的硅錠上鋸割而成。 三、柔性太陽能電池板的性能與技術(shù)優(yōu)勢 180mm 40mm 每一片柔性太陽能電池板的性能： 額定功率(W)：0.6+15% 轉(zhuǎn) 化 率 ： 20% 工作電壓 (V)：2+11% 太陽能電池面積(m2 )：0.007 工作電流 (A)：0.3+4% 尺 寸(mm)：180×40×2 重 量(g)：20 選取此種柔性太陽能電池板的技術(shù)優(yōu)勢： 這柔性太陽能電池板池對太陽光能量的吸收率為20% 。太陽能產(chǎn)品在一般戶外使用時(shí)，其內(nèi)部的太陽能電池（Solar Cell）溫度常常超過攝氏25度。當(dāng)太陽能電池溫度升高時(shí)，一般太陽能產(chǎn)品的電能轉(zhuǎn)換效率會受到影響而降低許多，但此種柔性太陽能電池板相比一般太陽能產(chǎn)品不受影響的技術(shù)高很多，在耐遮影方面，更是采用三復(fù)合層高伏特光電技術(shù)，當(dāng)遇到遮蔽或陰影情況時(shí)，仍然能夠轉(zhuǎn)換輸出比一般太陽能產(chǎn)品要多的電能。且這柔性太陽能電池板的重量輕，相對功率高，每38公克可輸出1瓦特電力。柔性太陽能電池板的整體柔韌可彎曲，使用沉積法，在柔韌可彎之不銹鋼基板上堆棧非晶硅薄膜。其厚度僅1公厘。其柔性太陽能電池板的表面舍棄了易碎的玻璃，而是使用抗UV聚合物封裝太陽能電池，故產(chǎn)品特別持久耐用。 四、柔性太陽能電池板的聯(lián)接 由于一個電池所能提供的電流和電壓畢竟有限，所以于是需要將很多電池并聯(lián)或串聯(lián)起來使用，形成太陽能電池板。而此車是由9個柔性太陽能電池板 串聯(lián)起來作為汽車運(yùn)行的主要部分能源，其總功率為在一般情況下保持在5.4 W左右，總電壓保持在18v左右，電池板總面積為0.063m2。 五、 柔性太陽能電池板的支撐支架 鋁合金支架 電池板導(dǎo)線 柔性太陽能電池板的支撐支架是由硬度大，質(zhì)量輕的鋁合金制作而成。鋁合金制作的支架在保持太陽板平穩(wěn)的同時(shí)以最輕的質(zhì)量來支撐太陽板，從而使柔性太陽能電池板在運(yùn)動的情況下受光穩(wěn)定，也減輕了汽車的負(fù)載。 而且，鋁合金支架在造型上也極為時(shí)尚美觀。我們本打算設(shè)計(jì)太陽板能自動調(diào)節(jié)角度，以保證時(shí)時(shí)使太陽板的受光面積最大，能吸收的光能最多，但好幾次商討之后發(fā)現(xiàn)技術(shù)方面我們還是沒能達(dá)到那種水平，所以經(jīng)考慮我們設(shè)計(jì)了能手動調(diào)節(jié)的支架，經(jīng)調(diào)節(jié)之后也能近乎達(dá)到所想要的理想角度，以獲取最好的太陽光，從而保證了較高的電壓，較強(qiáng)的電能。 電壓電子顯示模塊: 我們在車輛上安裝了一個電壓電子顯示模塊，其能夠顯示當(dāng)前車輛行駛時(shí)的工作狀況。 電子模塊示意圖 這個電子顯示模塊能夠顯示太陽板跟電池的電壓，當(dāng)太陽能板電壓高于電池的電壓時(shí)，能直觀地讓我們知道電池是否在充電，以便我們預(yù)計(jì)我們車輛是否滿足行駛的條件。相反，當(dāng)太陽能板處于一個條件不好的情況下，我們也能知道我們的車輛能夠處于一個什么的狀態(tài)，以便我們使用車輛時(shí)有一個保險(xiǎn)線，不至于造成很大的麻煩。 顯示模塊直接用電池供電，不必外加電池，節(jié)約資源。
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作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：1利用電能或太陽能做為原動力，驅(qū)動汽車模型，； 2保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源 3能夠較好地收集到太陽能 4能夠一定限度地減低汽車的重量，以達(dá)到更長時(shí)間的行使 創(chuàng)新點(diǎn)：1、能源清潔環(huán)保，不對環(huán)境造成污染，創(chuàng)造潔凈的生活環(huán)境，是一種新型的模型車； 2、利用新型的材料制作，硬度加強(qiáng)，可塑性強(qiáng)，易于外形改裝； 3、太陽能板設(shè)計(jì)面積大，收集太陽能面積大，能夠充分吸收太陽能，提高了太陽能的的效率； 4、 單電機(jī)配合四輪驅(qū)動，動力損失大大降低，有效分配動力； 5、有了顯示模塊，我們也能知道鋰電池是否處于放電或者充電的狀態(tài)，以便人為切換車輛運(yùn)行模式。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1、能源清潔環(huán)保，不對環(huán)境造成污染，創(chuàng)造潔凈的生活環(huán)境，是一種新型的模型車； 2、利用新型的材料制作，硬度加強(qiáng)，可塑性強(qiáng)，易于外形改裝； 3、太陽能板設(shè)計(jì)面積大，收集太陽能面積大，能夠充分吸收太陽能，提高了太陽能的的效率； 4、 單電機(jī)配合四輪驅(qū)動，動力損失大大降低，有效分配動力； 5、有了顯示模塊，我們也能知道鋰電池是否處于放電或者充電的狀態(tài)，以便人為切換車輛運(yùn)行模式。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 作品于2011年4月在第十一屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽終審決賽中榮獲三等獎
作品所處階段
- 作品的目的、效果以達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)，如今在逐步更加完善中。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 正在商討中
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場作品操作和介紹
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 混合動力汽車技術(shù)的先進(jìn)性和實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)性，節(jié)能、環(huán)保效果明顯，采用混合動力汽車是現(xiàn)階段解決環(huán)保和能源問題最為切實(shí)可行的方案。因此，混合動力汽車是傳統(tǒng)汽車時(shí)代向電動汽車時(shí)代的過渡車型技術(shù)。 目前純電動汽車的使用性能不如混合動力汽車和燃料電池汽車，而且成本較高，因而它在混合動力汽車和燃料電池汽車技術(shù)的日益完善和成本有效控制的競爭下發(fā)展空間不斷縮小，發(fā)展前景不是十分樂觀。 地球資源的瓶頸。石油資源呈現(xiàn)下降趨勢，早人類就預(yù)測石油有枯竭的一天，現(xiàn)在世界各國都在開發(fā)新的能源，太陽能是最有價(jià)值的一個，其中太陽能車是一個亮點(diǎn)。 太陽能是我們最容易得到的能源，無疑，太陽能電動車會成為社會發(fā)展的新貴，前景大好一片的。 第一， 綠色環(huán)保，節(jié)能減排的需要。據(jù)法國論壇報(bào)報(bào)道，全球碳計(jì)劃機(jī)構(gòu)主席、合作研究者指出如果經(jīng)濟(jì)增長保持預(yù)期速度， 第二， 不受制約。太陽能汽車的一大亮點(diǎn)是環(huán)保，另外，其不用停車充電，不受“能源站”的數(shù)量的制約。人們不用再因?yàn)橛蛢r(jià)高而煩惱。
同類課題研究水平概述
- 混合動力電動汽車 (HEV) HEV可以說是清潔能源電動汽車和傳統(tǒng)汽車之間的過渡產(chǎn)品, 顧名思義, 混合動力既可以燃油驅(qū)動, 又可以電驅(qū)動, 而解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的最終目的還是要用清潔能源來解決燃油問題, 不過在目前技術(shù)條件下, 由于 HEV可有效降低排放,節(jié)約能源, 并且相對 FCEV和 PEV 成本較低, 得到了廣泛的應(yīng)用。汽車行業(yè)專家預(yù)言, 不久的將來, 新生產(chǎn)的汽車中HEV將占 40 %以上。近年來, 我國的汽車工業(yè)也順應(yīng)科技發(fā)展趨勢, 抓住 HEV這塊市場, 在國外產(chǎn)品涌入之前, 集中科研力量攻關(guān), 加大研發(fā)力度。目前我國的各大汽車集團(tuán)都在進(jìn)行 HEV的研發(fā),多數(shù)以混合動力電動客車的研制開發(fā)為主, 這種研究方向符合我國目前的現(xiàn)狀, 有利于我國電動汽車的研究發(fā)展。南車集團(tuán)、長春一汽、東風(fēng)汽車等企業(yè)都紛紛推出了自己的HEV。 純電動汽車 ( PEV ) PEV完全以二次能源電力作為動力源, 在行駛過程中不排放污染大氣的有害氣體。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)、各國政策的大力扶持和電池技術(shù)的發(fā)展, PEV迎來了發(fā)展的春天。目前, 美國國家實(shí)驗(yàn)室正投入巨資進(jìn)行 PEV的先進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)、先進(jìn)電池及其管理系統(tǒng)等的深入研究。另外小型、低速、特種用途的 PEV也在不斷發(fā)展。在日本, PEV 與智能交通系統(tǒng) ( ITS) 的組合已成為目前電動汽車技術(shù)水平下實(shí)用化和商業(yè)化的新途徑。2010年, 日本推出首款純電動汽車葉子 ( leaf), 在世界車展會上, 以其輕巧的設(shè)計(jì)、出色的性能受到各國高度關(guān)注。國內(nèi), PEV的自主研發(fā)正不斷取得突破, 使我國在電動汽車領(lǐng)域初步構(gòu)建起自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)體系, 有望為中國汽車工業(yè)開拓新的增長點(diǎn)。比亞迪、吉利、奇瑞 2010年都紛紛推出了自己的 PEV。PEV的發(fā)展離不開充電設(shè)施的建設(shè), 目前, 充電站建設(shè)的落后成為制約純電動汽車發(fā)展的瓶頸之一。為響應(yīng)國家號召, 履行企業(yè)責(zé)任, 國家電網(wǎng)公司巨資建設(shè)充電站、充電樁。同時(shí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、政策也在緊鑼密鼓出臺中。日前 PEV 在技術(shù)上、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)上、基礎(chǔ)設(shè)施上還存在著產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸, 需要政府相關(guān)政策支持, 通過政府各種鼓勵支持政策和措施,營造 PEV市場啟動階段的政策環(huán)境, 推動其商業(yè)化過程, 順利完成 PEV的發(fā)展模式。
