新能源汽车说明书

新能源汽车设计说明书

团队名称：星车队

学生姓名：茅志勇、王朵、芦源伸

指导老师: 顾吉仁、赖月梅

星车彩图-1

星车彩图-2

摘要

此次设计的是一款将薄膜发电技术和电动汽车技术结合的汽车，通过薄膜发电及电动汽车相结合，最大限度地提高这款电动汽车的环保性。薄膜太阳电池是一种可以在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造，产生电压的薄膜电池。厚度仅需数μm，目前转换效率最高可以达13%。薄膜电池太阳电池除了平面之外，也具有可挠性，可以制作成非平面构造，其应用范围大，还可与建筑物结合或是变成建筑体的一部份，应用非常广泛。以汽车的外壳作为薄膜太阳能电池的基板，将汽车外壳作为薄膜太阳能电池这也是一种。将电动汽车及太阳能利用相结合。将极大促进新能源产业的发展，同时推动电动汽车的使用。对减少化石能源等的使用极具影响。为了响应本次大赛的主题，本产品在设计过程中采用的大多是可回收利用的材料，最大限度的节约资源。产品在设计过程中，利用二维软件Auto CAD绘制相关零部件的工程图，对加工尺寸进行合理说明；使用三维软件Pro ENGINEER绘制零件图、装配图及渲染效果图，并通过模拟仿真，最终达到理想中的效果。

关键词：薄膜发电技术，新能源汽车，建模，仿真

前言

随着社会经济的不断发展，化石能源使用所带来的环境污染，已逐渐被大众所发现。绿色环保正成为当今世界现代建设最关注的问题之一。其中新能源的使用已成大势所趋。其中对环境不会产生影响电动汽车得到大力推广，但因纯电动汽车(BEV)以车载电源（蓄电池)为动力，用电机驱动车轮行驶。蓄电池的储能能力有限，且现今充电站因建设价格高昂，导致其在建设的道路上面临种种困难。其分布及数量现如今还十分稀少。所以电动汽车的推广并没有取得十分有效的成果。通过将薄膜发电的技术和电动汽车的制造相结合，使电动汽车在行驶过程中及在露天停车场停车就可以进行充电。给电动汽车的使用增加了更多的可能。通过薄膜发电技术和新能源汽车技术的结合。这样不仅能减少化石能源使用过程所带来的污染问题，还能给电动汽车提供源源不断的能量。可以说这将是电力驱动的电动汽车发展上的一大飞跃。

第一章电动汽车原理

1.1电动汽车的驱动方案

驱动系统是电动汽车最主要的系统之一，电动汽车运行性能的好坏主要是由其驱动系统决定的。电动汽车驱动系统由牵引电机、电机控制器、机械传动装置、车轮等构成。它的储能动力源是电池组。电机控制器接收从加速踏板（相当于燃油汽车的油门）、刹车踏板、和PDRN（停车、前进、倒车、空挡）控制手柄的输出信号，控制牵引电机的旋转，通过减速器、传动轴、差速器、半轴等机械传动装置（当电动车使用电动轮时机械传动装置有所不同）带动驱动车轮。车辆减速是电机对车辆起制动作用。

1.2电动车的转向设计

用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统(steering system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。

第二章薄膜发电技术

2.1薄膜发电原理

薄膜电池顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池，其用硅量极少，更容易降低成本，同时它既是一种高效能源产品，又是一种新型建筑材料，更容易与建筑完美结合。在国际市场硅原材料持续紧张的背景下，薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。

2.2常规薄膜发电电池

目前已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有3种：硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池（CIGS）、碲化镉薄膜太阳能电池（CdTe）。

2.3薄膜发电系统

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如果要让输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。

太阳能发电系统分为离网发电系统、并网发电系统及分布式发电系统：

1、离网发电系统主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。

2、并网发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合

市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，还没有太大发展。而分散式小型并网发电系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网发电的主流。

3、分布式发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。

分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。

第三章薄膜发电汽车

将薄膜发电技术和电动汽车技术结合的汽车，通过薄膜发电及电动汽车相结合，最大限度地提高这款电动汽车的环保性。薄膜太阳电池是一种可以在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造，产生电压的薄膜电池。厚度仅需数μm，目前转换效率最高可以达13%。

第四章结论

本届信息技术应用水平大赛注重培养大学生的创新思维能力、设计制造能力与团队协作精神，吸引和鼓励广大学生积极参加课外科技活动，为有理想、有能力、同时具有高素质的人才脱颖而出搭建平台，参加比赛不仅仅是为了比赛，更是为了培养我们的团队协作精神，以及创新设计的能力。在设计作品的过程中，增强我们自身的能力，同时也验证了我们课堂上所学习的理论知识，起到了理论与实践相结合的目的。随着社会的发展，人们也越来越关注环保问题，对生活中的环保事业愿出一臂之力。

参加比赛之前，我们小组成员仔细阅读了本次大赛的相关规则及设计过程中的一般要求，之后我们讨论了设计的题目及其大致概况，并发表了各自的意见。经过我们小组成员的讨论，最终确定了方案，但在设计过程中也遇到了一些困难，比如做这个作品以及其他作品时要考虑到作品的机械原理，以及要给它经行受力分析。，但通过我们多方面查阅资料及在老师的帮助下，我们最终解决了这个问题。

此款薄膜太阳能汽车的结构简单、无污染、绿色环保、操作简制作方便。本着人性化的原则，对所使用的机构尽量的简化和降低加工难度、减少加工成本、对表面的粗糙度要求不高，易于推广。

在本次的产品设计中，我们更加熟悉AutoCAD以及ProENGINEER Wildfire5.0来软件的应用，体现了现代计算机辅助设计的强大，节省了更多的人力物力，从利用ProENGINEER Wildfire5.0来建立简单的零件图到装配图到机构运动的动画以及二维图纸的导出，这一系列的工作几乎全部由ProENGINEER Wildfire5.0来完成，也同时体现了科学技术是第一生产力。

通过本次比赛作品的设计以及软件的学习和计算机的运用等都有了进一步的提高，同时也使我们在大学期间所学到的理论知识得到了进一步的实践，学会了从不同的角度去分析问题，使我们开阔了视野，增长了知识；同时对我国现在的工业生产与车间的生产技术有了更深入的了解。

参考文献

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[10].罗玉峰，陈裕先，李玲：太阳能光伏发电技术，南昌：江西高校出版社，2009.2

致谢

经过半个月的不断努力，最终在顾老师地指导下，顺利地完成了作品设计说

明书。在设计期间，老师们以严谨求实的工作态度，科学的教育方法指导我们组的每一位同学。在我们遇到困难，止步不前的时候，老师鼓舞我们，给予我们给力的帮助使我们能够顺利地解决难题。导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我们；我们在设计说明书的过程中还得到众多老师和同学

的关心支持和帮助。

在此，谨向老师和同学们致以衷心的感谢和崇高的敬意