Аннотация 2
Введение 4
1. История вопроса и актуальность исследования 5
1.1 История вопроса 5
1.2 Основное содержание исследования 11
1.3 Актуальность работы, обзор и анализ известных решений 11
2. Компьютерные модели составных частей электромобиля и общее
проектирование 19
2.1 Кузов автомобиля 19
2.2 Трансмиссия 22
2.3 Модель аккумуляторной батареи 25
2.4 Солнечная батарея 36
2.5 Тяговый электродвигатель 43
2.6 Имитационная модель дорожного полотна 48
2.7 Имитационная модель водителя 50
2.8 Трансмиссия автомобиля 54
2.9 Модель стратегии управления 58
3. Разработка имитационной компьютерной модели 62
3.1 Определение состава компьютерной модели 62
3.2 Разработка математических моделей и их реализация 64
3.3 Отладка и тестирование компьютерных моделей, верификация их по
известным техническим данным 89
3.4 Исследования конструктивных параметров электромобиля 123
Заключение 134
Библиографический список 135
Благодарности 137
Электрические транспортные средства обычно относятся к транспортным средствам, которые в основном используют установленные на шасси аккумуляторные батареи в качестве основного источника питания и приводятся в движение полностью или частично системами приводных двигателей.
Такие автомобили относятся к новым энергоэффективным транспортным средствам. По сравнению с традиционными технологиями транспортных средств, работающих на топливе, электромобили имеют значительные технические преимущества, такие как высокая эффективность, низкое энергопотребление и низкий уровень шума. Хотя изобретение автомобиля способствовало взаимному обмену и общему развитию человеческого общества, за ним все еще стоят такие проблемы, как все более серьезный глобальный энергетический кризис и серьезное загрязнение окружающей среды. Особенно в условиях нынешнего глобального потепления климата сильно пострадали климат и воздух во многих странах. Настолько, что сейчас мир активно выступает за чистую и возобновляемую энергию, низкоуглеродное энергосбережение и сокращение выбросов. Транспортные средства на новых источниках энергии, особенно новые электромобили, неизбежно станут тенденцией развития автомобильной промышленности будущего.
В современном обществе средства вычислительной техники используются в каждой отрасли, мощные ЭВМ задействованы не только в расчетах и управлении производственными процессами, но и в конструировании различных приборов и оборудования.
Математическое моделирование - это идеальное научное символьно-формальное моделирование, при котором объект описывается математическим языком, а модель исследуется и строится определенными математическими методами. В настоящее время математическое моделирование является одним из наиболее эффективных и широко используемых методов научных исследований. Все разделы современной физики используют математические модели различных физических объектов и явлений.
Исходя из вышеизложенной ситуации, в данной работе описывается имитационная модель солнечный электромобиля на основе MATLAB/SIMULINK.
В первой части работы рассказывается о развитии автомобилей и преимуществах электромобилей по сравнению с традиционными топливными транспортными средствами, а затем подробно рассказывается об исследованиях и значении электромобилей на солнечной энергии. Анализируются плюсы и минусы электромобилей, а также научные публикации в области электромобилей и моделирования электрических систем. Он хорошо раскрывает тенденцию развития проектирования с помощью компьютерных моделей. Были рассмотрены литературные источники, а также научные статьи, опубликованные ведущими исследователями в всемирной наукометрической базе данных Scopus, посвященные вопросам моделирования.
Во-вторых, изучается библиотека программной среды Matlab/Simulink и дается описание модулей, которые могут реализовать функции солнечных компонентов электромобиля. И на основе анализа формируются и демонстрируются требования к имитационной компьютерной модели. Создал хорошую теоретическую базу для последующего конструирования моделей автомобилей на солнечных батареях.
Далее определяется состав каждой компонентной модели компьютера, разработка математической модели компонентов солнечного электромобиля и ее реализация в среде Matlab/Simulink. Отдельные компоненты разработанной компьютерной модели тестируются, анализируются и отлаживаются по известным техническим данным.
Наконец, модели отдельных компонентов объединяются в подсистемы, и путем соединения подсистем между собой создается полная имитационная модель солнечного электромобиля, которую можно использовать для исследования электроприводов с различными техническими данными. Разработана оригинальная методика исследования конструктивных параметров солнечных электромобилей с использованием разработанной компьютерной модели в среде Matlab/Simulink. И исследуются параметры солнечного электромобиля, и анализируются результаты моделирования. Описаны изменения основных параметров конструкции в ходе исследования.
Из текста видно, что успешно построенная компьютерная модель дала хорошие результаты. Разработанный электромобиль на солнечных батареях может очень хорошо выполнять свою работу и обладает очень хорошим энергосберегающим эффектом. Это также обеспечивает удобство для будущего построения модели и практического применения.
