4kW太阳能焊接工程车动力系统设计与仿真.pdfVIP

学兔兔 务I 訇 化 4kW太阳能焊接工程车动力系统设计与仿真 Powersystem design andsim ulation of4kW solarwelding engineering vehicle 赵庆龙，曾明华，赖华文，孟 伟 ZHAO Qing—long，ZENGMing．hua，LAIHua—wen。MENGWei (西南交通大学机械工程学院，成都610031) 摘 要：设计了一款适合野外作业的太阳能焊接工程车 ，对整车系统进行了总体设计，对动力系统进行 匹配计算，确定了电机及焊机参数，并合理匹配了供能端的蓄电池及光伏电池参数；通过改 进整车控制策略来调节能量传递及动力输出，合理地分配光伏电池及蓄电池能量，满足焊接 设备及电机功率需求；通过在ADVISOR中对整车系统进行二次开发 ，并进行仿真测试，验证 系统设计的合理性及实用性。 关键词：系统设计；匹配计算；控制策略；二次开发 中图分类号 ：U469．72 文献标识码：A 文章编号：1009—0134(2014)12(上)一0122—04 Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2014．12fL-．)．34 0 引言 电池。光伏 电池可以通过不断的给蓄电池充 电， 电动车跟传统汽车相比，具有零排放、低噪 或者直接驱动 电机 ，增加续航。当野外焊接作业 音、高效能的优势，解决了环保的问题，是未来 时，工程车通过光伏电池给蓄电池补充能量，蓄 汽车的发展方向。随着 电池技术的发展，电池续 电池经逆变器可以给小型焊机工作 ，整车系统结 航能力逐渐增强 ，电池使用寿命延长 ，电动车将 构Ⅲ如图l所示。 会逐渐普及 。 本文设计的太阳能焊接工程车是在电动车基 础上增加光伏电池 ，侧重于野外特殊环境下的作 业能力的特殊车型 。通过增加太 阳能发 电装置 ， 能够 同时给工程车及小型焊接设备提供动力源 ， 解决了偏远地区野外作业能源补充困难的问题， 增强了工程车的野外作业能力，具有重要的现实 意义。同时此技术可 以进 一步推广到乘用车中， 解决了传统交通工具能源消耗与环境污染之 间的 图1 整车系统结构图 矛盾，是未来交通工具的发展趋势 。 1．2整车参数 1 设计 目标及参数 表1 整车设计参数 1．1设计 目标 额定车速 (kTn／h) 40 峰值车速 (km／h) 60 本文是基于研究生创新项 目中设计 的太 阳能 最大爬坡度 (％) 20 焊接工程车 ，以对外观及 内部辅助 电气系统要求 额定车速下续驶里程 (km) 80 低 的工程车为设计 目标 ，在传统 电动汽车的基 风阻系数C 035