开题报告-微型电动货车三维总布置设计与整车性能计算.doc

中 北 大 学毕业设计开题报告学 生 姓 名：学 号：学 院：机械与动力工程学院专 业：车辆工程设计题目：微型电动货车三维总布置设计与整车性能计算指导教师: 2017年2月13 日开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师审查后生效；2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB 771487文后参考文献著录规则的要求书写，不能有随意性；4学生的“学号”要写全号（如0201140102,为10位数），不能只写最后2位或1位数字；5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；6. 指导教师意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕 业 设 计 开 题 报 告1选题依据：课题任务要求参照现有汽油机动力的微型货车，改进设计为纯电动货车。主要设计任务：车架、传动系、行驶系、操纵系主要部件的三维建模和装配；整车动力性计算。研究背景及意义微型纯电动货车是在传统微型货车的结构基础上，用蓄电池代替原有动力机构，并改善动力传动系统，具有污染少、噪声低、振动小、结构简单紧凑、易于操作维修、使用成本低等优点。微型货车是商用车市场的主要类型之一，使用方便灵活，经济实用,在城市短途货运市场占据了主要地位。另外，人类在电能、蓄电池、快充技术、人工智能等这些方面所取得的重大成就为电动汽车的发展提供了坚实的基础，随着传统重工业的转型，微型纯电动货车是中国发展的需要，能满足大部分中小型私营企业的需求。因此微型纯电动货车的研究具有非常重大的意义。微型纯电动货车国内外已有文献在美国、欧洲、日本等发达国家，都比较早的重视电动汽车的研究和开发，也取得了一定的成就。 1991年美国通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒公司共同协议，成立了先进电池联合体（USABC），共同研究开发新一代电动汽车所需的高能电池。1991年10月USABC与美国能源部签订协议，在 19911995 年四年间共投资 2.26 亿美元来 资助电动汽车高能电池的研究，主要有镍-氢、钠-硫、锂-二硫化铁、锂聚合物和锂离子等高能电池。美国电动汽车的研究和开发，得到了美国政府的支持。在德国1992年政府拨款在吕根岛建立欧洲电动汽车试验基地，对64辆电动汽车的系统工程进行长达 4年的大规模试验，20 世纪 80 年代初期，德国奔驰汽车公司生产了商用电动汽车。1990 年法国标致-雪铁龙公司所开发的 J-5 和 C-25电动货车投入生产。日本国土狭小，石油资源匮乏，几乎完全依赖进口，而且日本人口密度大，污染严 重，因此日本政府特别重视电动汽车的研究开发，1971 年日本通产省就制定了电动汽车的开发计划，日本大发汽车公司从 1976 年开始生产电动汽车，特别是电动轻型客车和电动货车是大发的主导产品，轻型运输车、冷藏车等取得了较大的发展。截止目前，微型纯电动货车在美国、德国、法国和日本运输业中已经占了很大比重，发展水平处于世界领先地位。相对国外，我国在微型纯电动汽车的发展上处于相对落后的水平，但是在国家科委和机械工业部的领导和组织下，我国在电动汽车领域也得到了快速的发展，1987年12月成立了中国电工技术学会电动车辆研究会，统筹规划了我国电动车辆单元技术的研究、开发和技术攻关等工作，组织单元器件的分工配套生产和电动车辆整车的研制和实验工作，试制出我国第一批电动车辆。1994 年，清华大学研制成功了轻型电动厢式客货车。客车整车质量为 2550kg。载客16人。货车整车质量为2400kg，载质量1300kg。最高车速 80km/h。一次充放电续驶里程为155km。国防科工委研制的YW6120DD型大客车，可装载51个乘客，满载总质量为17260kg，最高车速为 90km/h，续驶里程达150km，电池充放电400次。1999年10月“第 16 届国际电动车会议暨展览会”在北京召开，欧美日各国派大型展团，展出了21世纪的电动车辆、高能电池、新型控制装置等先进产品和技术，对我国电动汽车事业提供了各种宝贵信息和电动汽车模式，推动了我国电动汽车快速发展。山东科技大学雷卓的硕士学位论文微型纯电动汽车的研究。在这篇文献中雷卓在参考已投产上市的电动汽车的基础上，以模型作为实验对象，对电动汽车的整体以及各个系统的结构以及电子控制器进行了全面的设计，并通过试验与调试证明了其工作的可靠性。在机械方面，本设计以电动机后置驱动桥后置（R-R）的电动机-驱动桥组合式的整体布置形式为基础设计了微型电动汽车的整体结构以及传动系、转向系、制动系、行驶系等各系统的机械结构，计算了系统的一些重要参数，并对其进行了匹配，最后论证了各个系统设计的合理性。在控制系统方面，以 MC9S12DG128为核心控制器进行硬件和软件的设计。在硬件电路上，以单片机为核心部件进行电路的扩展，以分模块设计的方法设计了电机驱动电路以及过流保护、欠压保护、温度保护等各种保护电路。在软件程序设计上，以模糊控制作为控制算法，建立规则库对电机驱动进行控制，并将整个程序划分为 PWM、模数转换、定时器、中断等模块，分模块进行设计和调试。在完成了电动汽车的整车结构以及控制器的软硬件设计后，最后对整个设计进行了实验和调试。硬件调试是利用万用表、电烙铁、螺丝刀以及电源、电机等设备和器件检查电路是否存在问题以及能否按预期工作。软件调试首先是将程序在 CodeWarrior开发环境中进行运行和调试，在 CodeWarrior中运行没有问题后再将程序烧写如单片机中，连接实物按模块进行试验，在软件调试的过程中还对程序进行不断的调整与改进以使程序达到最优化。经过调试与实验确保了系统的硬件和软件都能够按预期正常的工作 。另外，外文文献Electric Vehicle Conversion Design （电动汽车改装设计）、Design and comparison of the handling performance of different electric vehicle layouts （不同电动汽车的操纵稳定性设计与比较）等参考文献对我也有很大的指导意义。微型纯电动货车目前存在的主要问题及关键技术主要存在的问题： 续驶里程短以及初始成本高 。驶里程短主要因为目前的蓄电池水平比较低，其比能量和能量密度低，电动汽车质量过大；电动汽车成本较高主要是因为电动汽车的各个控制系统比较复杂，各个子系统开发的技术要求较高，如电子控制器、电动机、功率转换、能量管理、电池及充电器还有一些其它辅助设施等。纯电动微型货车关键技术：动力蓄电池及其管理系统、驱动电机、控制系统以及车身等。 参考文献：1.李兴虎.电动汽车概论M.北京:北京理工大学出版社,2005,14-222.崔胜民.新能源汽车技术M.北京:北京大学出版社,2009.3.陈家瑞,马天飞.汽车构造M.北京人民交通出版社,2006.4.陈清泉,孙逢春,祝嘉光.现代电动汽车技术M.北京:北京理工大学出版社, 2002,18-235.万沛霖.电动汽车的关键技术M.北京:北京理工大学出版社,1998,1-5.6.倪颖倩.电动汽车关键技术D.硕士学位论文.南京: 南京理工大学,2008.7.叶阳.纯电动汽车的构成与特点J.现代制造技术于装备,2010,(4): 81-82.8.胡骅,宋慧.电动汽车M.北京:人民交通出版社,2003,209-211.9.李建,梁刚,刘巍.纯电动汽车的结构原理与应用探讨J.装备制造技术,2011, (1):108-109.10.王知学,刘媛,张云等.电动汽车驱动电机及控制系统研究现状J.山东科学, 2010,23(3): 67-69.11.夏青松.电动汽车动力系统设计及仿真研究D.硕士学位论文.武汉: 武汉理工大学,2007.12.BazziA.M.Electric Vehicle Conversion Design J. 2009 IEEEInternationalElectric Machines andDrives Conference, IEMDC 09,2009,639-646.13.Barnett,J.Design and comparison of the handling performance of different electric vehicle layouts J. 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Fabrication of zinc oxide nanorodsJ. Journal of Crystal Growth, 2001,233:57学术会议论文集 作者论文题目文集编者姓名学术会议文集名称C，出版地：出版者，出版年份：页次例如：3 司宗国 谢去病 王群重子湮没快度关联的研究见赵维勤，高崇寿编第五届高能粒子产生和重离子碰撞理论研讨会文集C，北京：中国高等科学技术中心，1996：105图书 著者书名M版本出版地：出版者，出版年页次如果