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開題報告 題目 多用途輪式自動行走小車 學(xué)生姓名 學(xué)號 專業(yè) 指導(dǎo)老師姓名 職稱 一 研究的背景、意義 1881年，法國人特魯夫展出了世界上第一輛電動交通工具——電動三輪車，此為電動車出現(xiàn)的標(biāo)志。隨后直到二十世紀(jì)初期，內(nèi)燃機技術(shù)飛速進步以及汽油的能量相當(dāng)高，適合車載使用，整個機動車輛的市場被糖燃油汽車占據(jù)，而電動車技術(shù)的發(fā)展從此幾乎處于停滯狀態(tài)。 直到第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，汽油供應(yīng)緊張，各國紛紛開始研究電動車，以用于軍事和人們?nèi)粘Ｉ畋Ｕ掀返倪\輸，但是由于當(dāng)時的蓄電池技術(shù)很落后，電動車性能仍然沒有很大的進步。隨著戰(zhàn)爭的結(jié)束，各國對于電動汽車研究的投入也大大下降，電動車的研究再度進入停滯狀態(tài)。 但是，二十世紀(jì)末，大氣污染已經(jīng)引起了人們的高度重視。同時，能源專家呼吁，地球上的石油資源不久將枯竭。在這兩大問題的壓力下，各發(fā)達(dá)國家包括一些發(fā)展中國家均開始關(guān)注電動車技術(shù)的研究和發(fā)展，發(fā)達(dá)國家的各大汽車公司紛紛研究電動汽車。在環(huán)保和石油危機的呼聲中，電動車技術(shù)開發(fā)的高潮再度掀起，進入持續(xù)發(fā)展的新階段。為了推動電動車的發(fā)展，我國政府也已經(jīng)確定了電動車研發(fā)運作的規(guī)劃。 自動行走小車結(jié)構(gòu)簡單，便于控制，方便實現(xiàn)工業(yè)，農(nóng)業(yè)自動化生產(chǎn)。我國發(fā)展電動車輛，從長遠(yuǎn)利益講有利于節(jié)省能源和我國的國民經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略。直接面向真正的電動車輛，為電動汽車的發(fā)展提供相關(guān)的技術(shù)參考，以及初步的研究結(jié)論。 二 課題研究的內(nèi)容 在對相關(guān)的機械技術(shù)，電機技術(shù)，電力電子技術(shù)，以及EV動力學(xué)等進行研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計應(yīng)用于雙輪獨立驅(qū)動的自動（電動）小車方案。 對于EV的動力驅(qū)動，著重對永磁無刷直流電動機進行了介紹和分析。本文分析了永磁 直流無刷電機適用于雙輪獨立驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點，并針對其在EV中的應(yīng)用給出了相關(guān)的模型。對該電動機的研究和分析對比說明了此類型的電動機對獨立驅(qū)動電動車的良好適應(yīng)性。 蓄電池技術(shù)是電動車的關(guān)鍵技術(shù)，初略探討了動力蓄電池的特性和選用等內(nèi)容。 三 電動車的特點 1 節(jié)能并提高能源利用率。電動車可以實現(xiàn)在生動態(tài)的制動，從而可回收能量的15%~60%。 2 有利于環(huán)境保護。電動車的最大優(yōu)點是沒有廢棄排放，盡管電廠仍有污染，但此燃油污染要小。 3 結(jié)構(gòu)緊湊。由于蓄電池可以分開布置，而電機體積又小，故總體布置不存在像電動機的布置所存在的問題，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)木o湊。 4 可以方便實現(xiàn)自動控制、無人駕駛，工作于一些特殊場所，比如火場救災(zāi)，大量的簡單重復(fù)工作等等。 四 電動車的關(guān)鍵技術(shù)和問題 1 系統(tǒng)總體機電一體化匹配設(shè)計及車身技術(shù) 由于電動車車載能源密度的限制，在設(shè)計電動車時必須考慮的技術(shù)問題有減輕車體材質(zhì)以使得整車重量得到改善；充分合理的利用空間，盡可能的減小輪胎滾動阻力等。由于電動機替代了內(nèi)燃機，車輛的結(jié)構(gòu)可以更加靈活，驅(qū)動方式也可以有多種選擇。 2 高功率密度、可控性良好的電動機研究與開發(fā) 電動車用電動機屬于電動汽車的關(guān)鍵部件。為使得電動汽車有良好的使用性能，這要求電動機體積小、重量輕、效率高。也希望電機驅(qū)動系統(tǒng)執(zhí)行部件有良好的可控系統(tǒng)。 3 蓄電池技術(shù)的研究 蓄電池技術(shù)是現(xiàn)階段制約純電動車發(fā)展的瓶頸技術(shù)。車載蓄電池要求有高的比能量，比功率，循環(huán)使用壽命和低成本。 五 課題研究計劃與寫作提綱 (1) 設(shè)計步驟：調(diào)研收集設(shè)計資料——根據(jù)所給定的參數(shù)制定總體設(shè)計方案——完成總裝圖及部裝圖——完成零件圖——編寫設(shè)計說明書。 (2) 20**年2月20日----20**年3月5日： 下達(dá)設(shè)計任務(wù)書，明確任務(wù)，熟悉課題，收集資料，上交外文翻譯、參考文獻(xiàn)和開題報告。 20**年3月5日----20**年4月15日： 制定總體方案，繪制總裝圖草圖。 20**年4月16日----20**年5月27日： 修改并完成總裝圖及部裝圖，完成有關(guān)零件圖的設(shè)計。 20**年 5 月28日----20**年 6 月5 日： 編寫設(shè)計說明書 20**年 6月 6日----20**年6 月 8 日： 準(zhǔn)備答辯 (3) 寫作提綱 第一章 緒論 1.1 研制自動行走小車的意義 1.2 電動汽車的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 1.3 電動小車的特點及關(guān)鍵技術(shù) 1.4 本課題的研究內(nèi)容 第二章 機械設(shè)計和雙輪驅(qū)動 2.1 整車設(shè)計參數(shù)的選?。ㄋ俣?、轉(zhuǎn)矩、功率） 2.2 雙輪驅(qū)動方案的實施 第三章 輪轂電機 3.1 電動小車用電動機選型 3.2 永磁直流無刷電機的特點 3.3 小車用電機的選擇 第四章 電動小車用蓄電池 4.1 蓄電池技術(shù)的現(xiàn)狀 4.2 蓄電池容量的計算方法 4.3 小車用蓄電池的選擇 第五章 結(jié)束語 參考文獻(xiàn) [1] 廖權(quán)來等 《電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展對策》[M] 中國機械工程 1998 [2] 劉麗 《世界電動汽車最新發(fā)展綜述》[M] 汽車電器 1993 [3] 時瑞祥 《氫氣發(fā)動機小型內(nèi)燃機》[J] 1994 [4] 王文清 《世界汽車工業(yè)發(fā)展趨勢》[M] 汽車電器 1991 [5] 張準(zhǔn)、汪鳳泉編著 《振動分析》[J] 東南大學(xué)出版社 1991 [6] 崔心存 《現(xiàn)代汽車新技術(shù)》[M] 人民交通出版社 [7] 廖大方、王志金譯 《未來汽車技術(shù)》[M] 武漢汽車工業(yè)大學(xué)科技情報所 [8] 劉巖、丁玉蘭、林逸 《汽車高速振動仿真與試驗研究》[J] 2000 [9] 魯麥特 《車輛動力學(xué)—模擬及其方法》[M] 北京理工大學(xué)出版社 2002 [10] 龐勇、賀益康 《基于專用控制芯片的永磁無刷直流電機控制器》[M] 1999 [11] 侯志祥、李小穎 《我國21世紀(jì)電動汽車發(fā)展的對策交道科技》[J] 2002 [12] 《牽引用鉛酸蓄電池產(chǎn)品品種和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)》[J] GB 7403.2 1987 學(xué)生簽名 年 月 日 指導(dǎo)老師 批閱意見 指導(dǎo)老師簽名： 年 月 日 - 5 -