4KW太阳能焊接工程车的系统设计

【摘要】：许多施工工地地处偏远山区,交通和供电都极其不方便,焊接施工用电普遍是采用柴油发电机来提供电能,这不仅要费时费力把柴油发电机运输到工地现场,而且需要消耗不可再生资源柴油,污染环境,有悖于现行的低碳、环保之发展趋势。太阳能属于清洁资源,零污染,并且取之不尽。施工现场一般场地宽阔无遮挡,阳光直射,具有丰富的太阳能资源。太阳能焊接工程车把太阳能光电技术和焊接结合起来,能充分利用施工场地的日照资源,把光能转换成电能来给焊接设备提供能源,减少了石化资源的消耗,具有较高的实用价值和较大的发展空间。 本文在了解太阳能电池板发电原理和电动车工作原理的基础上,把二者相关部分进行重新设计改造。以电动汽车F16为基础车平台,拟定工程车的功率、最高时速、续驶里程、最高爬坡度等性能参数,并以这些参数为目标计算整车所需要的驱动电机功率、动力电池容量和电量等零部件性能参数,然后结合原有底盘的定位尺寸和空间,对需要更换的部件重新进行选型、匹配。 论文还利用镁合金和铝合金型材等轻量化新材料,以现有汽车底盘为基础,结合太阳能电池板的原理,在选型的基础上,重新设计工程车车身,并引入车身轻量化技术。最后根据选型的零部件,检验整车质量是否在拟定范围内；在So1idWorks中建模并导入Abaqus中校核车身的强度,优化框架结构。 【关键词】：太阳能发电 焊接 工程车 轻量化技术 轻合金结构 新能源
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG43;TK519
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 问题的提出10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 第2章 主要设计任务与技术要求14-21
• 2.1 本文的前期准备14-17
• 2.2 本文研究的主要内容17-18
• 2.3 能量流程图18
• 2.4 整车主要技术参数18-20
• 2.4.1 基本参数18-19
• 2.4.2 整车动力性能19-20
• 2.4.3 动力匹配参数20
• 2.5 本章小结20-21
• 第3章 焊接工程车选型匹配计算21-27
• 3.1 动力性能计算21-26
• 3.1.1 建立整车动力学平衡方程21
• 3.1.2 电机峰值扭矩的确定21-22
• 3.1.3 电机最高转速的确定22-23
• 3.1.4 电机额定功率的确定23-24
• 3.1.5 电机峰值功率的确定24
• 3.1.6 动力电池容量的确定24-26
• 3.2 计算结果汇总26
• 3.3 本章小结26-27
• 第4章 关键零部件选型27-37
• 4.1 驱动电机及控制器选型27-28
• 4.2 动力电池选型28-32
• 4.3 电池管理系统选型32-33
• 4.4 整车低压线束选型33-34
• 4.5 太阳能电池板选型34
• 4.6 焊接系统选型34-35
• 4.7 最终选用零部件清单35-36
• 4.8 本章小结36-37
• 第5章 工程车车身设计37-57
• 5.1 工程车车身与结构的选择37-38
• 5.2 太阳能电池板整体方案的设计38-42
• 5.2.1 电池板安装方式的确定38
• 5.2.2 电池板组合方式的选择38-42
• 5.3 车顶骨架的方案设计42-45
• 5.3.1 型材的选择42-43
• 5.3.2 车顶型材连接方式的确定43-45
• 5.3.3 车顶支架结构的确定45
• 5.4 车身外围边框的设计45-52
• 5.4.1 边框材料的选择46
• 5.4.2 外层与车顶边框间连接方式的选择46-48
• 5.4.3 外边框支架的设计48-49
• 5.4.4 内边框支架的设计49-51
• 5.4.5 外边框与车身桁架的安装51-52
• 5.5 车底框架的设计52-55
• 5.5.1 车底骨架边框的设计52-53
• 5.5.2 地板覆盖型材的选择53-55
• 5.6 整车零部件定位55-56
• 5.7 本章小结56-57
• 第6章 整车最终校验优化57-63
• 6.1 计算整车整备质量57-58
• 6.2 校核桁架的受力强度58-62
• 6.3 本章小结62-63
• 总结与展望63-65
• 1. 论文总结63-64
• 2. 存在的问题与工作展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-68

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