太阳能汽车

•太阳能汽车（SolarEnergyAutomobile），是一种利用太阳能作为能源行驶的交通工具，具有节能、安全、环保的特点。由于其零污染，能源用之不竭，被人们称为“未来汽车”。概述为什么要发明太阳能汽车？随着汽车工业发展，汽车对能源的消耗和尾气的排放对环境造成了严重污染。汽车尾气中含有大量对人体有害的化合物，例如：一氧化碳，碳氢化合物，铅的化合物及碳的颗粒物，对空气造成了严重的污染。作用•太阳能在汽车上的应用技术•按照应用太阳能的程度分为作为驱动力用作汽车辅助设备的能源太阳能作为第一驱动力驱动汽车太阳能和其它能量混合驱动汽车太阳能汽车的发展•早期的太阳能汽车是在墨西哥养研制。这种汽车外形像一辆三轮摩托车，在车顶架上一个装有太阳能的大棚。汽车时速达到每小时40公里，由于获取能源有限只能行40分钟。•丹麦冒险家，环保倡议者汉斯斯.索斯特洛普，在1982年设计并建造了世界第一辆太阳能汽车，名为“安静的到达者”号。我国太阳能汽车发展•1984年9月，我国首次研制的“太阳号”太阳能汽车试验成功，表明我国在研制新型汽车方面到达先进水平。•2.1996年8月，我国第一辆太阳能电动车“中国一号”太阳电动车在上海问世。中国一号工作原理将太阳光变成电能，是利用太阳能的一条重要途径。人们早在本世纪50年代就制成了第一个光电池。将光电池装在汽车上，用它将太阳光不断地变成电能，使汽车开动起来。这种汽车就是新兴起的太阳能汽车。电池设计•太阳能电池是一种可以将能量转换的光电元件，其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体最基本的材料是“硅”，它是不导电的，但如果在半导体中掺入不同的杂质，就可以做成P型与N型半导体，再利用P型半导体有个电洞，与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流，所以当太阳光照射时，光能将硅原子中的电子激发出来，而产生电子和电洞的对流，这些电子和电洞均会受到内建电位的影响，分别被N型及P型半导体吸引，而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来，形成一个回路，这就是太阳能电池发电的原理。控制系统一、纯电动汽车整车控制系统结构：电动车动力系统的部件都有自己的控制器，为分布式分层控制提供了基础。分布式分层控制可以实现控制系统的拓扑分离和功能分离。拓扑分离使得无力结构上各个子系统控制系统分部在不同的位置上，从而减少了电磁干扰，功能分离使得各个子系统部件完成相对独立的功能，从而可以减少子不见得相互影响并提高了容错能力。二、控制对象：纯电动汽车的驱动系统包括几种不同的能量好饿储能元件(燃料电池，内燃机或其他热机，动力电池和/或超级电容)，在实际工作过程中包括了化学能、电能和机械能之间的转化。主要设计车身设计底盘结构复合材料太阳能汽车最具魅力的部分就是车身。其车身与传统汽车有很大不同。除了车子长度的强制性要求以外,当设计太阳能汽车的主体时要让阻力达到最小值,以比赛效能为首要设计原则,而且使太阳能与阳光的接触比达到最大值,重量要尽量小而且安全系数尽量达到最高。•车身设计要素从三个方面分析:•1.低风阻:采用轮罩包覆车轮•2.车身轻量化:为减少滚动阻力造成的能耗•3.太阳能电池板放置:在太阳能汽车车身上表面最初的挑战就是如何制造出一个高效的太阳能汽车底盘,从而使其强度和安全度达到最佳,并且重量最小。通常有三种类型的底盘使用在太阳能汽车上:空间框架结构半单体横造或碳纤维单体横造•太阳能汽车中复合材料得到广泛的应用,这种合成材料是由像三明治夹层一样的结构材料构成。碳纤维、KEVLAR和玻璃纤维,是一种普通的合成建筑材料。蜂窝状和泡沫塑料是常用的合成填充材料。这些材料用环氧基树脂保护起来。组合在具有KEVLAR和碳纤维的材料里,能够获得人需要的强度材料(相当于钢的强度),但是是非常轻质的材料。发动机控制器双线圈性发动机是常用的传送动力装置。在双线圈之间转换改变了发动机的速度频率。低速线圈为太阳能车的启动和减速提供高的“转力矩”，而高速线圈则为太阳能汽车运行提供高效率和最佳的运行效果。功能配置电力系统太阳能汽车的心脏部位就是电力系统，它由蓄电池和电能组成，电力系统控制器管理全部电力的供应和收集工作。蓄电池就相当于普通汽车的蓄电池驱动轮在太阳能汽车里有三个基本类型的传动力方式的变化：1、单减引导式驱动2、变频履带式驱动3、轴式驱动使用轴式驱动设计太阳能汽车时，高速度，舒适的驾驶受到人们的欢迎，一个轴式发动机去除了许多外加的传送设备。这大大的提高了驾驶车辆的效率,缩减了用于驱动车轮而需要的能量。机械系统太阳能汽车机械系统包括刹车制动，方向盘和轮胎等。典型的太阳能汽车一般有3个或4个车轮，一般三个车轮的配置是两个前轮和一个后轮（通常是驱动轮）。四个轮子的太阳能汽车一般跟普通的机动车是一样(其中后面一个轮子是驱动轮)。另外四轮太阳能汽车的两个后轮并排靠近中央位置（类似于普通三轮机动车的配置）空气动力太阳能汽车在行驶时，空气阻力产生了一个航行的拉力，如果是流线的，空气在它的周围平滑的流动并且产生的拉力很少，因此这样需要很小的能量就能移动物体。所以太阳能汽车需要具有最小的航行拉力，但仍能保持太阳能陈列有一个平滑的表面，并为驾驶员和组件提供足够舒适的空间。蓄电池蓄电池是一种最轻便的电力资源，由一个或多个太阳能光伏电板串联起来，使转变成化学能储存电力。按照同样的方式将所有光伏电板连起来，在两个光伏电池板之间流动的电流叫电极，电极通常是不同的材料，电极被分为含有电磁的材料，这种物质引导离子运动，当两个电极通过一个长的导线连接起来时，一个环形的电路的就形成了。太阳能汽车实际中的运用优点•1、以光电代油，可节约有限的石油资源。2、无污染，无噪音。因为不用燃油，太阳能电动车不会排放污染大气的有害气体。没有内燃机，太阳能电动车在行驶时听不到燃油汽车内燃机的轰鸣声。3、基本上不需日常保养，省去了传统汽车必须经常更换机油，添加冷却水等定期保养的烦恼。•4.太阳能是一种新型的可再生能源，越来越被广泛利用；缺点•1.能量小驱动力不足，不能载重•2.太阳能汽车的首要资源是太阳，如果碰到阴雨天气或者晚上就不能出行受天气和时间的限制•3.太阳能辐射强度较弱，光伏电池板造价昂贵。太阳能汽车未来的发展•1.随着现在技术的快速发展，太阳能汽车汽车越来越多的被更多的厂家制造，未来太阳能汽车是一个相当的趋势•2.太阳能是一个清洁的，环保的，无穷无尽的资源，未来把汽车转移到太阳能也是一个趋势•3.由于现在技术不是那么的成熟，所有太阳能汽车离人们的生活还是相对较远•4.虽然生活中没有很多的太阳能汽车，但是我们却发现越来越多的汽车在使用太阳能。这也是一个实实在在的趋势•5.太阳能汽车拥有的市场是广大的，宽阔的•太阳能热水器的创新•太阳能汽车在以后可能离我们并不遥远。比如现在的太阳能热水器。就是通过技术的革新，将以前的老式洗澡烧水方式改变，太阳能的创新不仅给创造的人带来了巨大收益，而且还让广大的人们享受了这一技术，更方便的使用，让人们的生活更加的舒适。•太阳能汽车的向往•太阳能汽车的创造可能是那种“不鸣则已，一鸣惊人”的状况。所以现在我们以超前的眼光去审视它，去观察它。用我们敏锐的思想去迎接这一新技术的创造与产生