大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目學(xué)生實施方案

1、PAGE PAGE 11燕山大學(xué)國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目開 題 報報 告項 目 名名 稱：便攜式汽車車太陽能能充電系系統(tǒng)的實實驗研究究項 目 編編 號：08102216002負(fù) 責(zé)責(zé) 人：鄭 志 勇聯(lián) 系 電電 話：15903339663611所 在 院院 系：機械工程學(xué)學(xué)院專 業(yè) 年年 級：07級材料料成型與與控制工工程指 導(dǎo) 教教 師：趙 炳 利利 郭郭 長 虹 獨立課題題 導(dǎo)師的的子課題題其他 自擬擬 項目起止時時間：2008.11-20110.77教 務(wù) 處 制制2008年年11月月一、課題論論證（可可另附頁頁）1課題的的立項背背景、目目的和意意義（明確指出學(xué)生生自己對對課題的的理

2、解） 隨隨著各國國經(jīng)濟的的不斷發(fā)發(fā)展，能能源問題題日益凸凸顯，各各國鼓勵勵發(fā)展循循環(huán)經(jīng)濟濟產(chǎn)業(yè)。太太陽能以以其蘊藏藏豐富、可可再生、分分布廣泛泛、沒有有污染等等優(yōu)勢而而在各國國迅速發(fā)發(fā)展。截止20007年末末，我國國民用轎轎車保有有量19958萬萬輛，增增長266.7%，其中中私人轎轎車15522萬萬輛，增增長322.5% 。汽車 ，在為為社會經(jīng)經(jīng)濟、生生活水平平的提高高做出重重要貢獻獻的同時時，它也也成為資資源和能能源消耗耗的大戶戶，是大氣污污染的主主要污染染源之一一。隨著著汽車產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的迅迅速發(fā)展展，汽車車數(shù)量快快速增加加所引發(fā)發(fā)的能源源、環(huán)境境問題已已經(jīng)成為為制約城城市可持持續(xù)發(fā)展展的瓶頸

3、頸之一。汽車燃油不僅消耗了大量的石油資源，也產(chǎn)生了嚴(yán)重的城市汽車尾氣污染問題和溫室效應(yīng)問題。能源問題、城市汽車尾氣污染問題及溫室效應(yīng)問題，早已是人類亟待解決的大問題 。例如，京都議定書的簽約國紛紛采取措施以減少溫室氣體的排放量。為了解決汽車尾氣污染這個問題，目前，一些廠家已經(jīng)研制出了利用電力和汽油的混合動力汽車，并已投放市場。但其使用的電力，仍需消耗煤炭等傳統(tǒng)能源，產(chǎn)生環(huán)境污染，而對于大多數(shù)無車庫的車主來說，充電的電源也是個大問題。 據(jù)我們對周周圍擁有有私家車車的上班族族調(diào)查，他他們每天天平均行行駛100300公里。在在車主上上班時，汽汽車行駛駛或露天天停放的的899個小時時，正是是一天中中太

4、陽光光最強的的時間段段，合理理利用在在這段時時間內(nèi)照照射在車車表面的的太陽能能為汽車車充電，不不僅能在在很大程程度上節(jié)節(jié)約能源源，而且且能極大大地減少少城市汽汽車尾氣氣污染，改改善城市市人們的的生活環(huán)環(huán)境。 本本項目的的目的就就是為混混合動力力型汽車車研發(fā)便便攜式太太陽能充充電系統(tǒng)統(tǒng)。該系系統(tǒng)利用用照射在在汽車表表面的太太陽能，通通過太陽陽能電池池板將太太陽能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)殡婋娔懿Υ嬗陔婋姵刂?，為汽車車提供一一定的動力，使使其在中中、短途途行駛時時，基本本上達(dá)到到汽油的的零消耗耗。 本本項目的的意義在在于該技技術(shù)得以以應(yīng)用并并推廣后后，對于于車主來來說節(jié)省省了很大大一部分分油費的的開支，同同時也

5、在在很大程程度上減減緩了城城市汽車車尾氣污污染和溫溫室效應(yīng)應(yīng)，改善了了人們的的生活環(huán)環(huán)境。其次，從從人類發(fā)發(fā)展的長長遠(yuǎn)利益益來看，為為我們后后代節(jié)約約了大量量的不可可再生資資源，對對人類的的發(fā)展及及生存有有重大意意義。2課題研研究現(xiàn)狀狀評述 由由汽車產(chǎn)業(yè)業(yè)迅速發(fā)發(fā)展所引引發(fā)的環(huán)環(huán)境污染染問題和和能源消消耗問題題亟待解解決。為為此，低能能耗、清清潔型交交通工具具，成為為汽車研研發(fā)的主主流方向向。目前前,研發(fā)發(fā)的節(jié)能能環(huán)保型型汽車,主要有有燃料電電池汽車車、電動動汽車以以及混合合動力汽汽車三大大類。就研究究現(xiàn)狀,總體而而言,燃燃料電池池的基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施投投入巨大大,車輛輛成本極極高,不不易短期期實現(xiàn)產(chǎn)

6、產(chǎn)業(yè)化；純電動動汽車由由于受到到電池性性能的約約束，續(xù)續(xù)行里程較短短，難以以大規(guī)模模推廣應(yīng)應(yīng)用；混混合動力力汽車具具有低消消耗、低低污染、高高續(xù)行能能力的特特點，具具有技術(shù)術(shù)、經(jīng)濟濟、環(huán)境境等方面面的綜合合優(yōu)勢。因因此，混混合動力力汽車已已逐步走走向規(guī)模模化和產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化。例如，普銳斯是豐田于1997年開始銷售的混合動力汽車，也是世界上首個實現(xiàn)量產(chǎn)的混合動力汽車。我國在“十一五”節(jié)能與新能源汽車重大課題中，一汽、長安、奇瑞、東風(fēng)等幾家汽車廠家都在進行混合動力乘用車和城市客車的開發(fā)，有些已進入示范運行和小批量生產(chǎn)。在北京奧運期間，就有60輛混合動力乘用車試運行。然而，混合動力汽車使用的電力仍然為需消

7、耗傳統(tǒng)能源而產(chǎn)生的電力，與之配套的充電系統(tǒng)也是傳統(tǒng)的充電系統(tǒng)。因此，不可避免的仍會帶來環(huán)境污染。 太太陽能將將成為未未來能源源的主流流，太陽能能光伏發(fā)發(fā)電技術(shù)術(shù)在二十十世紀(jì)五五、六十十年代就就已基本本成熟，充分利利用太陽陽能為混混合動力力汽車充充電顯得得尤為重重要。目前,已有太太陽能手手機充電電器、便攜式式太陽能能多功能能充電器器(主要要給照相機充充電)、太陽陽能電動動車充電電器、太太陽能汽汽車充電電器(用用于給汽車電電瓶充電電)，而而與混合合動力型型汽車相相配套的的便攜式式汽車太太陽能充充電系統(tǒng)統(tǒng)還未被被研發(fā)出出來，因因此，本本項目的的研發(fā)具具有現(xiàn)實意義義和發(fā)展展前景。參考文獻：1.中華人人

8、民共和和國國家家統(tǒng)計局局. 20007年國國民經(jīng)濟濟和社會會發(fā)展統(tǒng)統(tǒng)計公報報, 200082.毛勵融融.混合合動力汽汽車的明明天JJ. 淮北職職業(yè)技術(shù)術(shù)學(xué)院學(xué)學(xué)報,220088,(55) 3.庚晉.新能源源汽車J.交通與與運輸,20008,(2)4.廖紅. 太陽陽能未來來能源主主流 J. 科科技日報報, 220077,（33）5.李申生生. 物理理學(xué)與太太陽能M. 廣西西教育出出版社, 199966.沈輝、曾曾祖勤. 太陽陽能光伏伏發(fā)電技技術(shù)MM. 化學(xué)工工業(yè)出版版社, 200057.陳漢鳴鳴，梁志志峰.混混合動力力汽車的的研究與與發(fā)展J. 機電工工程技術(shù)術(shù),20001，(5)8.王志新新,韓

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10、ld=BaseID&TableName=CJFDBASEINFO&NaviLink=%e7%8e%b0%e4%bb%a3%e9%80%9a%e4%bf%a1&Value=XDTX 現(xiàn)代通通信, HYPERLINK 26/kns50/Navi/Bridge.aspx?DBCode=cjfd&LinkType=IssueLink&Field=BaseID*year*issue&TableName=CJFDYEARINFO&Value=XDTX*2002*06&NaviLink=%e7%8e%b0%e4%bb%a3%e9%80%9a%e4%bf%a1 20002,(06)10.馮垛垛生. 太陽能能發(fā)

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12、用用與發(fā)展展J. HYPERLINK 26/kns50/Navi/Bridge.aspx?DBCode=cjfd&LinkType=BaseLink&Field=BaseID&TableName=CJFDBASEINFO&NaviLink=%e7%94%b5%e5%ad%90%e5%99%a8%e4%bb%b6&Value=DZQJ 電電子器件件, HYPERLINK 26/kns50/Navi/Bridge.aspx?DBCode=cjfd&LinkType=IssueLink&Field=BaseID*year*issue&TableName=CJFDYEARINFO&Value=DZQJ

13、*1996*04&NaviLink=%e7%94%b5%e5%ad%90%e5%99%a8%e4%bb%b6 19996,(044)3課題主主要內(nèi)容容與基本本思路，分分析難點點和創(chuàng)新新點主要內(nèi)容： = 1 * GB2 為混合動力力型汽車車提供便便攜式太太陽能充充電系統(tǒng)統(tǒng)，利用用照射在在汽車表表面的太太陽能為為汽車提提供一定定的動力。 = 2 * GB2 設(shè)計、選選擇、改改裝合適適的太陽陽能電池池板、太太陽能控控制器，使之達(dá)達(dá)到最優(yōu)優(yōu)配置，盡可能減少能量的自身損耗，以提高太陽能的利用率。 = 3 * GB2 合理排排列、連連接、組組裝太陽陽能電池池板、太太陽能控控制器，做到可可折疊、易易安裝、易

14、易保管，便便于汽車車攜帶，而而又不影影響汽車車外型美美觀和行行駛?；舅悸罚?= 1 * GB2 通過調(diào)調(diào)研、實實驗測量量采集數(shù)數(shù)據(jù)，確確定太陽陽能電池池板并聯(lián)聯(lián)、串聯(lián)聯(lián)的個數(shù)數(shù)； = 2 * GB2 設(shè)計電電路圖，合理連接接太陽能能電池板板、太陽陽能控制制器； = 3 * GB2 設(shè)計出出合理的的外型并并進行組組裝； = 4 * GB2 與汽車車磨合，進進行實際際操作實實驗，進進一步改改進連接接與固定定的方式式。難點和創(chuàng)新新點難點： = 1 * GB2 太陽能能電池板板、太陽陽能控制制器相關(guān)關(guān)數(shù)據(jù)的的實驗采采集及其其連接； = 2 * GB2 電路的的設(shè)計； = 3 * GB2 外形的的設(shè)計

15、及及整體固固定。創(chuàng)新點： 本系統(tǒng)安裝裝方便、操操作簡單單，太陽陽能電池池板采用用折疊式式組裝，便便于汽車車攜帶，能能與汽車車很好的的結(jié)合在在一起，利利用太陽陽能為汽汽車提供供一定的的動力。4課題預(yù)預(yù)期成果果 = 1 * GB2 提供一一套切實實可行的的系統(tǒng)，可可以達(dá)到到實用要要求，并并提供設(shè)設(shè)計方案案及相關(guān)關(guān)數(shù)據(jù)； = 2 * GB2 發(fā)表相相關(guān)論文文不少于于一篇，申申請專利利；二、研究進進度及具具體時間間安排起止日期主要研究內(nèi)內(nèi)容預(yù)期結(jié)果2008.1120008.112進一步進行行市場調(diào)調(diào)研，查查閱相關(guān)關(guān)資料，獲獲得原始始資料，購購買部分分相關(guān)書書籍，學(xué)學(xué)習(xí)相關(guān)關(guān)理論知知識，寫寫出實施施方案

16、。進一步學(xué)習(xí)習(xí)相關(guān)理理論知識識，并且且，寫出出切實可可行實施施方案。2008.1220009.66購買太陽能能電池板板、太陽陽能控制制器、變變壓器、導(dǎo)導(dǎo)線、線線路板等等，進行行實驗，記記錄實驗驗數(shù)據(jù)，驗驗證可行行性。通過實驗測測量，采采集數(shù)據(jù)據(jù)，確定定太陽能能電池板板的連接接方式。2009.720009.99對實驗數(shù)據(jù)據(jù)進行處處理、論論證、反反復(fù)實驗驗驗證,設(shè)計出出電路圖圖設(shè)計出合理理的電路路圖，進進行實驗驗驗證。2009.1020110.11研制開發(fā)，聯(lián)聯(lián)系廠家家做出各各部件，組組裝出具具體裝置置。設(shè)計合理的的外形，進進行組裝裝，做出出具體得得實用裝裝置。2010.220110.66安裝在汽

17、車車上進行行磨合，改改進。與汽車進行行磨合，進進一步改改進使之之更加實實用。2010.7填寫結(jié)題表表，發(fā)表表研究論論文，撰撰寫總結(jié)結(jié)報告，參加答辯，申報專利。填寫結(jié)題表表，總結(jié)結(jié)報告，進行成果推廣，申報專利。三、現(xiàn)有條條件及經(jīng)經(jīng)費預(yù)算算現(xiàn)有條件：有實驗驗場地，部部分實驗驗器材，部部分相關(guān)關(guān)書籍等等。經(jīng)費預(yù)算：1、打印印紙、查查閱文獻獻、購買買部分相相關(guān)書籍籍，申報報專利 10000元 22、購買買太陽能能電池板板、太陽陽能控制制器、變變壓器、導(dǎo)導(dǎo)線、線線路板、部部分實驗驗儀器和和元器件件等 1115000元3、設(shè)備加加工 40000元元4、實驗消消耗器材材和元器器件 10000元元5、考察太太陽能充充電器廠廠的組裝裝車間 8800元元6、參加相相關(guān)會議議、發(fā)表表論文 10000元元 四、指導(dǎo)教教師意見見鄭志勇的“便攜式式汽車太太陽能充充電系統(tǒng)