燃料电池客车制动系设计与分析开题报告
2020-04-22 19:16:41
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.课题研究现状、目的及意义 1.1研究现状
随着汽车工业的不断前进和发展,现代汽车技术的发展日益壮大,而且伴随着的是人们对于汽车性能的要求越来越大,相对应的人们对于汽车的各个部分的要求也越来越大。由于能源与环境问题的日益突出,使得世界汽车工业重新启动了电动汽车的研究工作,为电动汽车的发展提出了强烈的需求。电动汽车已经由原有的单一电池纯电动汽车发展开来,成了三个大类即纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车。而在公共汽车领域,零排放、高效率、可再生等成为新能源客车可持续发展方向,而氢燃料电池客车的出现,为客车市场的发展推开了一道新的大门。[1]
相较纯电动客车和插电式混合动力电动客车,氢燃料电池客车具有燃料加注快、续航里程长、零排放且无废电池二次污染等优秀的特点。[2]随着相关技术的不断提升以及加氢站网络建设等基础设施的逐步完善,氢燃料电池客车可以满足整个客车行业的寄托与希望。
传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气—液混合式。它们的工作原理基本大同小异,都是利用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能,以实现车辆制动减速或直至停车的目的。[3]
2. 研究的基本内容与方案
2.设计的基本内容、目标以及技术方案
2.1设计内容
进行燃料电池客车制动系统的设计和分析,需要先确定该燃料电池客车的制动系统基本方案,在完成燃料电池客车的选型后,需要确定制动系统的基本组成,即行车制动系统与驻车制动系统[12]。盘式刹车系统,大多数现有的优化设计是基于确定性方法未考虑材料性能的不确定性、加载条件和几何尺寸等。对比各个类型的制动系统结构,结合燃料电池客车的本身特点,本次研究采用气压盘式制动系统。
确定制动系统的基本方案之后,需要进行制动器的结构参数的设计和计算,初选制动器的主要参数,进行制动器结构的初步设计,在此基础上进行制动性能和磨损性能等性能的验算校核,满足要求后再进行详细的结构设计和计算,其中包括制动盘所需要的制动力矩的计算、各摩擦衬块的摩擦力矩的计算[13]。设计制动盘时要满足尺寸尽可能的小,制动效能高,导热系数高等要求。另外还要有制动器间隙自动调整装置的帮助。并且在此基础上简要的剖析制动系统的控制策略,介绍再生制动系统可行性。[14] [15]
在设计时要有合理的在制动力分配系数,保证其制动时车辆的行驶操纵稳定性。在完成初步的设计任务之后,完成三维模型的建立,并且在此基础上初步评价其制动性能,并在之后进行制动器的热力学仿真计算,与设计目标进行比对,完善设计。
3. 研究计划与安排
3.进度安排
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确定毕业设计选题、完善毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集。(7 学期第20周)
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进行方案的初步构思、完成文献检索摘要的编写、完成开题报告。(8 学期第1周)
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进行外文翻译和进行资料的再收集。(8学期第2-3周)
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4.参考文献
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[10]刘文涛,于涛,张俊智.电驱动客车制动能量回收气压调节模块研究[J].液压与气动,2017,(3):6-16.DOI:10.11832/j.issn.1000-4858.2017.03.002.
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[14] Chen Lv,Junzhi Zhang,Novel control algorithm ofbraking energy regeneration system for an electric vehicle during safety–critical driving maneuvers,Energy Conversion and Management, Volume 106, December 2015
[15] Dawei Gao,Zhenhua Jin,Development andperformance analysis of a hybrid fuel cell/battery bus with an axle integratedelectric motor drive system,International Journal of Hydrogen Energy,Volume 41,Issue2,12 January 2016
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