📄Работа №199495

Тема: Применение солнечной энергии для электропитания транспортного средства

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Электротехника
Предмет Электротехника
📄
Объем: 140 листов
📅
Год: 2023
👁️
Просмотров: 35
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

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

📖 Аннотация

В данной выпускной квалификационной работе исследуется применение солнечной энергии для электропитания транспортного средства посредством разработки и анализа комплексной имитационной компьютерной модели. Актуальность исследования обусловлена глобальными вызовами, такими как энергетический кризис, загрязнение окружающей среды и изменение климата, что стимулирует переход к чистым возобновляемым источникам энергии и развитию новых энергоэффективных транспортных средств, обладающих преимуществами в виде высокой эффективности и низких выбросов. Основные результаты работы включают разработку в среде Matlab/Simulink детализированных математических моделей ключевых компонентов солнечного электромобиля (солнечной панели, тягового электродвигателя, аккумуляторной батареи, систем управления), их последующую интеграцию в единую имитационную модель и верификацию на основе известных технических данных. Научная значимость заключается в углублении методологии компьютерного моделирования силовых установок на возобновляемой энергии, а практическая — в создании инструмента для виртуального проектирования и оптимизации параметров подобных транспортных средств, что снижает затраты на этапе НИОКР. Теоретической основой послужили исследования в области моделирования электромобилей (Фэн Чао), проектирования солнечных электромобилей (Ли Сян), разработки имитационных моделей транспортных средств (Смирнов М.В.) и стратегий управления энергоэффективностью (Hua et al.).

📖 Введение

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.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

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.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Фэн Чао (2013 г.) Проектирование и применение имитационной модели электромобиля на основе Matlab/Simulink (магистерская диссертация, Университет Китайской академии наук (Школа инженерного менеджмента и информационных технологий)
https://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?dbname=CMFD201402&filename=10 14190780.nh
2. Ли Сян, Моделирование дизайна на основе практических солнечных электромобилей [D], Пекинский университет лесного хозяйства, 2020. DOI: 10.26949/d.cnki.gblyu.2020.000263.
3. ЮУрГУ Н.Л.Файзуллое, А.С. Мартьянов Руководитель работы «Формула студент электро» НИУ ЮУрГУ - 13.03.02.2020.095.00.00 ПЗ ВКР
4. Смирнов М.В.Разработка имитационной модели транспортного средства в среде МАТЕАВ^тиЬпк.Челябинск: ЮУрГУ, П-111 2019
5. Hua, M., Chen, G., Zhang, B., & Huang, Y. (2019).A hierarchical energy efficiency optimization control strategy for distributed drive electric vehicles.Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 233(3), 605-621.doi:10.1177/0954407017751788.
6. Li, Y., Deng, H., Xu, X., & Wang, W. (2019).Modelling and testing of in-wheel motor drive intelligent electric vehicles based on co-simulation with Carsim/Sim- ulink.IET Intelligent Transport Systems, 13(1), 115-123.doi:10.1049/iet-its.2018.5047
7. Hou, R., Zhai, L., & Sun, T. (2018).Steering stability control for a four hub-motor independent-drive electric vehicle with varying adhesion coefficient.Energies, 11(9) doi:10.3390/en11092438.
8. Liu, W., Chen, G., Zong, C., & Li, C. (2016).Research on electric vehicle braking force distribution for maximizing energy regeneration.SAE Technical Papers, 2016- April(April) doi: 10.4271/2016-01-1676.
9. Al Emran Hasan, M. M., Ektesabi, M., & Kapoor, A. (2013).A suitable electronic stability control system using sliding mode controller for an in-wheel electric vehicle.Pa- per presented at the Lecture Notes in Engineering and Computer Science, , 2202 152- 158. Retrieved from www.scopus.com
10. Yao, J., Chen, G., Zong, C., & Guo, Y. (2018).Research on modeling of distributed
compound braking system and braking force allocation strategy.Paper presented at the IEEE Intelligent Vehicles Symposium, Proceedings, , 2018-June 1570- 1577.
doi: 10.1109/IVS.2018.8500510 Retrieved from www. scopus. com
11. ГОСТ 2.105-95 Межгосударственный стандарт. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам. Введен 01.07.1996.- М.: Изд-во стандартов, 2006. - 42
12. Chen, T., Xu, X., Chen, L., Jiang, H., Cai, Y., & Li, Y. (2018).Estimation of longitudinal force, lateral vehicle speed and yaw rate for four-wheel independent driven
388.doi:10.1016/j.ymssp.2017.08.041
13. Кафедра математики физического факультета МГУ - URL: http://math.phys.msu.ru/data/530/Glava_1.pdf (дата обращения: 30.04.2020).
14. Экспонента-Simulink - URL: https://exponenta.ru/products/simulink#modelno- orientirovannoe-proektirovanie-ot-koncepcii-k-kodu (дата обращения: 30.04.2020
15. Лю Лэй, Ган Сяньюэ, Ван Шуфэн, Чай Шань, ПОМОЩНИК по программному обеспечению для автомобильного моделирования [J], Сельскохозяйственное оборудование и разработка транспортных средств, 2007, 2: 40-43...26

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ