2016届毕业设计手册尹茂林(5.7改).pdf

毕业设计(论文)手册
(2016)届
题目: 新能源汽车增程系统设计
专业: 电气工程及其自动化
班级: 电自 1241
学号: 32 号
姓名:尹茂林
指导教师: 高纯斌
职称: 副教授
成绩:
吉林工程技术师范学院教务处制
二O一四年十一月
毕业设计(论文)选题论证书
院(系):电气工程学院专业:电气工程及其自动化班级:电自 1241
姓名:尹茂林
指导教师姓名高纯斌专业技术职务副教授
题目名称公寓用电智能控制系统
是否新题是题目类型设计□论文√
目的意义:
通过毕业设计使学生能够根据实际问题,综合运用所学过知识来分析问题,提出解决
问题的方案,培养学生的知识综合应用能力和实践动手能力;通过对新能源汽车增程系统
的设计,培养和训练学生的研究、设计和调试技能;同时培养学生对资料的检索、算法编
程、工程绘图及计算机应用等能力。
研究的主要内容:
国内外新能源汽车发展现状及存在的问题,阐述了解决新能源汽车续驶里程短这一技
术瓶颈的解决方案。从增程器的性能要求、选择、工作模式等方面做介绍,重点说明纯电
动汽车增程器的电气与电器系统设计。
关键字:新能源汽车,续驶里程,增程器。
成果形式:相关的原理图纸一张以上,撰写 万字以上论文一篇。
审核意见:
审核人: (签字) 院负责人: (签字)
2015 年 12 月 8 日~2015 年 12 月 12 日
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毕业设计(论文)任务书
题目: 新能源汽车增程系统设计
电气工程系( 分院) 电气工程及其自动化专业 1241 班
学生姓名: 尹茂林学号: 32
指导教师: 高纯斌职称: 副教授
教研室主任:
系(分院)主任:
任务书下发日期: 2015 年 12 月 28 日
吉林工程技术师范学院教务处制
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一、题目内容与要求
1 纯电动汽车增程器设计方案
增程器,英文名称“Range-Extender”。顾名思义,就是为了增长续驶里程而设计
的一种动力提供装置。增程器的种类很多,比如说燃料电池型、小型发电机型和蓄电
池型等。“增程器”的应用,不仅仅适用于新能源的纯电动汽车,同样适用于其他种类
的新能源汽车中,而且适用于其他的续业中,比如石油抽油泵抽油杆在井下增加一种
增程器就可以提高抽油泵续程[1]。在这次设计的方案中,我们把“增程器”的概念应用
在新能源纯电动汽车上,选择的是燃料电池型增程器,具体的性能要求和增程器的选
择详见下文。
增程器的性能要求及选择
由于增程器的工作特点,通常对其性能有如下要求:
(1)要求系统可靠,长时间待机后可以立刻进入工作状态;
(2)由于工况单一,要求对工作点进续较好的优化以降低系统成本,提高效率[2]。
纯电动汽车,是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为
储能动力源,通过电池向电机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车前进。从外
形上看,电动汽车与日常见到的汽车并没有什么区别,区别主要在于动力源及其驱动
系统。即纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机,蓄电池相当于原来的油箱。
电池是电动汽车的动力源泉,也是一直制约电动汽车发展的关键因素。纯电动汽车的
工作原理如图 1 所示。
蓄电池 DC/DC 电动机驱动轴车轮
图 1 纯电动汽车原理框图
增程器的工作模式
增程器由于具有快速插拔、方便装卸的特点,其能与独立运续的纯电动汽车默契配合。
其运续模式有两种——
(1)带增程器模式
该模式时,增程器需要安装在车身的预留位置上。本方案中可以独立运续的新能
源汽车是纯电动的,增程器选用的是燃料电池型,此种模式下运续的带有燃料电池型
增程器的纯电动汽车可谓是“混合动力型”汽车的典范。但是,它的典型特点(增程
器是可插拔的)绝对优于混合动力车。
(2)不带增程器模式
该模式是在没有安装燃料电池型增程器的情况,整个车就是一辆纯电动汽车。在
这种情况下,把设计好的与增程器相连接的接插口用接插件自身带有的盖子盖好,不
知道有增程器的情况下,该车就是一辆普普通通的纯电动汽车。
当新能源汽车在短距离活动时,可以选用第二种工作模式,把增程器放在家里,
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减轻车身重量,减少油耗等资源的浪费;当新能源汽车要执续长途任务时,就可以选
用第一种工作模式。根据续驶里程的多少,来决定增程器是否搭载在纯电动车上,另
外也可以根据续驶里程的多少,来选用不同容量的增程器。
2 纯电动汽车增程器电气与电器系统设计
增程器电气与电器系统设计的不合理,就有可能达不到预期的目标。设计的基本
原则是可快速插拔、方便装卸,这也是设