1、PAGE PAGE 8燕山大學(xué)國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目開題報告項目名稱：便攜式汽汽車太陽陽能充電電系統(tǒng)的的實驗研研究項 目 編 號號：08100216602負責人：鄭志志勇聯(lián)系電話：15900339963661所在院系：機械工程程學(xué)院專業(yè)年級：07級材材料成型型與控制制工程指導(dǎo)教師：趙炳利 郭郭長虹課題性質(zhì)質(zhì)、來源：獨立課課題 導(dǎo)師的的子課題題其他自擬擬項目起止止時間：20088.111-20010.7教務(wù)務(wù)處制制20088年111月一、課題題論證（可另附附頁）1課題題的立項項背景、目的和和意義（明確指出學(xué)生生自己對對課題的的理解） 隨著各各國經(jīng)濟濟的不斷斷發(fā)展，能源問問題日益益凸顯，各國

2、鼓鼓勵發(fā)展展循環(huán)經(jīng)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)業(yè)。太陽陽能以其其蘊藏豐豐富、可可再生、分布廣廣泛、沒沒有污染染等優(yōu)勢勢而在各各國迅速速發(fā)展。截止20007年年末，我我國民用用轎車保保有量119588萬輛，增長226.77%，其其中私人人轎車115222萬輛，增長332.55%。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)展展的瓶頸頸之一。汽車燃燃油不僅僅消耗了了大量的的石油資資源，也也產(chǎn)生了了嚴重的的

3、城市汽汽車尾氣氣污染問問題和溫溫室效應(yīng)應(yīng)問題。能源問問題、城城市汽車車尾氣污污染問題題及溫室室效應(yīng)問問題，早已是是人類亟亟待解決決的大問問題。例如，京都都議定書書的簽簽約國紛紛紛采取取措施以以減少溫溫室氣體體的排放放量。為了解解決汽車車尾氣污污染這個個問題，目前，一些廠廠家已經(jīng)經(jīng)研制出出了利用用電力和和汽油的的混合動力力汽車，并已投放放市場。但其使使用的電電力，仍仍需消耗耗煤炭等等傳統(tǒng)能能源，產(chǎn)產(chǎn)生環(huán)境境污染，而對于于大多數(shù)數(shù)無車庫庫的車主主來說，充電的的電源也也是個大大問題。 據(jù)我們對對周圍擁擁有私家家車的上班族族調(diào)查，他們每每天平均均行駛110330公里里。在車車主上班班時，汽汽車行駛駛或

4、露天天停放的的899個小時時，正是是一天中中太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，不僅能能在很大大程度上上節(jié)約能能源，而而且能極極大地減減少城市市汽車尾尾氣污染染，改善善城市人人們的生生活環(huán)境境。 本項目目的目的的就是為為混合動動力型汽汽車研發(fā)發(fā)便攜式式太陽能能充電系系統(tǒng)。該該系統(tǒng)利利用照射射在汽車車表面的的太陽能能，通過過太陽能能電池板板將太陽陽能轉(zhuǎn)變變?yōu)殡娔苣懿Υ娲嬗陔姵爻刂校瑸槠囓囂峁┮灰欢ǖ膭恿?，使其在在中、短短途行駛駛時，基基本上達達到汽油油的零消消耗。本項目目的意義義在于該該技術(shù)得得以應(yīng)用用并推廣廣后，對于于車主來來說節(jié)省

5、省了很大大一部分分油費的的開支，同時也也在很大大程度上上減緩了了城市汽汽車尾氣氣污染和和溫室效效應(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)展的長長遠利益益來看，為我們們后代節(jié)節(jié)約了大大量的不不可再生生資源，對人類類的發(fā)展展及生存存有重大大意義。2課題題研究現(xiàn)現(xiàn)狀評述述由汽車產(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

6、輛成本極極高,不不易短期期實現(xiàn)產(chǎn)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、高續(xù)行行能力的的特點，具有技技術(shù)、經(jīng)經(jīng)濟、環(huán)環(huán)境等方方面的綜綜合優(yōu)勢勢。因此此，混合合動力汽汽車已逐逐步走向向規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)業(yè)化。例例如，普普銳斯是是豐田于于19997年開開始銷售售的混合合動力汽汽車，也也是世界界上首個個實現(xiàn)量量產(chǎn)的混混合動力力汽車。我國在在“十一五五”節(jié)能與與新能源源汽車重重大課題題中，一一汽、長長安、奇奇瑞、東東風等幾幾家汽車車廠家都都在進行行混合動動力乘用用車和城城市客車車的開發(fā)發(fā)，有些已已進入示示范運

7、行行和小批批量生產(chǎn)產(chǎn)。在北北京奧運運期間，就有660輛混混合動力力乘用車車試運行行。然而而，混合合動力汽汽車使用用的電力力仍然為需消耗耗傳統(tǒng)能能源而產(chǎn)產(chǎn)生的電電力，與與之配套套的充電電系統(tǒng)也也是傳統(tǒng)統(tǒng)的充電電系統(tǒng)。因此，不可避避免的仍仍會帶來來環(huán)境污污染。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

8、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。參考文獻獻：1.中華華人民共共和國國國家統(tǒng)計計局.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.毛勵勵融.混混合動力力汽車的的明天J.淮北職職業(yè)技術(shù)術(shù)學(xué)院學(xué)學(xué)報,220088,(55)3.庚晉晉.新能能源汽車車J.交通通與運輸輸,20008,(2)4.廖紅紅. 太陽陽能未來來能源主主流J. 科科技日報報, 220077,（33）5.李申申生.物理學(xué)學(xué)與太陽陽能MM.廣西教教育出版版社,199966.沈輝輝、曾祖祖勤.太陽能能光伏發(fā)發(fā)電技術(shù)術(shù)M

9、. 化化學(xué)工業(yè)業(yè)出版社社, 200057.陳漢漢鳴，梁梁志峰.混合動動力汽車車的研究究與發(fā)展展J.機電工工程技術(shù)術(shù),20001，(5)8.王志志新,韓韓秀芹.解析混混合動力力汽車J.公路與與汽運,20007，(1)9.日至至. HYPERLINK 26/kns50/detail.aspx?dbname=CJFD2002&filename=XDTX200206025&filetitle=%e4%be%bf%e6%90%ba%e5%bc%8f%e5%a4%aa%e9%98%b3%e8%83%bd%e5%85%85%e7%94%b5%e5%99%a8 o 便攜式太陽能充電器 便便攜式太太陽能充充電器

10、J. HYPERLINK 26/kns50/Navi/Bridge.aspx?DBCode=cjfd&LinkType=BaseLink&Field=BaseID&TableName=CJFDBASEINFO&NaviLink=%e7%8e%b0%e4%bb%a3%e9%80%9a%e4%bf%a1&Value=XDTX 現(xiàn)代代通信, HYPERLINK 26/kns50/Navi/Bridge.aspx?DBCode=cjfd&LinkType=IssueLink&Field=BaseID*year*issue&TableName=CJFDYEARINFO&Value=XDTX*2002*0

11、6&NaviLink=%e7%8e%b0%e4%bb%a3%e9%80%9a%e4%bf%a1 20002,(066)10.馮馮垛生. 太陽陽能發(fā)電電原理與與應(yīng)用M.人民郵郵電出版版社, 2000711.李李申生. 太陽陽能物理理學(xué)MM.首都師師范大學(xué)學(xué)出版社社, 1999612.張張金柱. 混合合動力汽汽車結(jié)構(gòu)構(gòu)原理與與維修M. 化學(xué)學(xué)工業(yè)出出版社, 2000813.任任家生. HYPERLINK 26/kns50/detail.aspx?dbname=CJFD1996&filename=DZQJ604.013&filetitle=%e5%a4%aa%e9%98%b3%e8%83%bd%e7

12、%9a%84%e5%88%a9%e7%94%a8%e4%b8%8e%e5%8f%91%e5%b1%95 o 太陽能的利用與發(fā)展 太陽陽能的利利用與發(fā)發(fā)展JJ. 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 電子器器件, HYPERLINK 26/kns50/Navi/Bridge.aspx?DBCode=cjfd&LinkTy

13、pe=IssueLink&Field=BaseID*year*issue&TableName=CJFDYEARINFO&Value=DZQJ*1996*04&NaviLink=%e7%94%b5%e5%ad%90%e5%99%a8%e4%bb%b6 19996,(04)3課題題主要內(nèi)內(nèi)容與基基本思路路，分析析難點和和創(chuàng)新點點主要內(nèi)容容： = 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)計計、選擇擇、改裝裝合適的的太陽能能電池板板、太陽陽能控制制器，使之達達到最優(yōu)優(yōu)配置，盡可能能減少能

14、能量的自自身損耗耗，以提提高太陽陽能的利利用率。 = 3 * GB2 合理理排列、連接、組裝太太陽能電電池板、太陽能能控制器器，做到可可折疊、易安裝裝、易保保管，便便于汽車車攜帶，而又不不影響汽汽車外型型美觀和和行駛?；舅悸仿罚?= 1 * GB2 通過過調(diào)研、實驗測測量采集集數(shù)據(jù)，確定太太陽能電電池板并并聯(lián)、串串聯(lián)的個個數(shù)； = 2 * GB2 設(shè)計計電路圖圖，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)計計出合理理的外型型并進行行組裝； = 4 * GB2 與汽汽車磨合合，進行行實際操操作實驗驗，進一一步改進進連接與與固定的方方式。難點和創(chuàng)創(chuàng)新點難點： = 1

15、* GB2 太陽陽能電池池板、太太陽能控控制器相相關(guān)數(shù)據(jù)據(jù)的實驗驗采集及及其連接接； = 2 * GB2 電路路的設(shè)計計； = 3 * GB2 外形形的設(shè)計計及整體體固定。創(chuàng)新點：本系統(tǒng)安安裝方便便、操作作簡單，太陽能能電池板板采用折折疊式組組裝，便便于汽車車攜帶，能與汽汽車很好好的結(jié)合合在一起起，利用用太陽能能為汽車車提供一一定的動動力。4課題題預(yù)期成成果 = 1 * GB2 提供供一套切切實可行行的系統(tǒng)統(tǒng)，可以以達到實實用要求求，并提提供設(shè)計計方案及及相關(guān)數(shù)數(shù)據(jù)； = 2 * GB2 發(fā)表表相關(guān)論論文不少少于一篇篇，申請請專利；二、研究究進度及及具體時時間安排排起止日期期主要研究究內(nèi)容預(yù)期

16、結(jié)果果20088.11120008.112進一步進進行市場場調(diào)研，查閱相相關(guān)資料料，獲得得原始資資料，購購買部分分相關(guān)書書籍，學(xué)學(xué)習相關(guān)關(guān)理論知知識，寫寫出實施施方案。進一步學(xué)學(xué)習相關(guān)關(guān)理論知知識，并并且，寫寫出切實實可行實實施方案案。20088.1220009.66購買太陽陽能電池池板、太太陽能控控制器、變壓器器、導(dǎo)線線、線路路板等，進行實實驗，記記錄實驗驗數(shù)據(jù)，驗證可可行性。通過實驗驗測量，采集數(shù)數(shù)據(jù)，確確定太陽陽能電池池板的連連接方式式。20099.720009.99對實驗數(shù)數(shù)據(jù)進行行處理、論證、反復(fù)實實驗驗證證,設(shè)計計出電路路圖設(shè)計出合合理的電電路圖，進行實實驗驗證證。20099.10

17、020110.11研制開發(fā)發(fā)，聯(lián)系系廠家做做出各部部件，組組裝出具具體裝置置。設(shè)計合理理的外形形，進行行組裝，做出具具體得實實用裝置置。20100.220110.66安裝在汽汽車上進進行磨合合，改進進。與汽車進進行磨合合，進一一步改進進使之更更加實用用。20100.7填寫結(jié)題題表，發(fā)發(fā)表研究究論文，撰寫總總結(jié)報告告，參加加答辯，申報專專利。填寫結(jié)題題表，總總結(jié)報告告，進行行成果推推廣，申申報專利利。三、現(xiàn)有有條件及及經(jīng)費預(yù)預(yù)算現(xiàn)有條件件：有實實驗場地地，部分分實驗器器材，部部分相關(guān)關(guān)書籍等等。經(jīng)費預(yù)算算：1、打印紙紙、查閱閱文獻、購買部部分相關(guān)關(guān)書籍，申報專專利 10000元 2、購購買太陽陽能電池池板、太太陽能控控制器、變壓器器、導(dǎo)線線、線路路板、部部分實驗驗儀器和和元器件件等 1115000元3、設(shè)備備加工440000元4、實驗驗消耗器器材和元元器件110000元5、考察察太陽能能充電器器廠的組組裝車間間 8000元6、參加加相關(guān)會會議、發(fā)發(fā)表論文文 10000元元四、指導(dǎo)導(dǎo)教師意意見鄭志勇的的“便攜式式汽