电力机车开题报告

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1、塔里木大学毕业设计开题报告题目名称：电力机车系统设计学生姓名：张祎哲专业：电气化及其自动化学院：机械电气化工程学院班级：13-2指导教师：刘文亮选题背景、研究意义及文献综述1、选题背景随着全球范围可再生能源的开发和应用，推动机车电动化对于减少我国对传统能源的依赖、实现技术创新、自主品牌的实质性突破具有重大战略意义。我国大城市的大气污染已不能忽视，汽车排放是主要污染源之一，我国已有16个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中。我国现今人均汽车是每1000人平均10辆汽车，但石油资源不足，每年已进口几千万吨石油，随着经济的发展，石油进口就成为大问题。因此在我国研究发展电动汽

2、车不是一个临时的短期措施，而是意义重大的、长远的战略考虑。　　纯电动车省去了油箱、发动机、变速器、冷却系统和排气系统，相比传统汽车的内燃汽油发动机动力系统，电动机和控制器的成本更低，且纯电动车能量转换效率更高。因电动车的能量来源——电，来自大型发电机组，其效率是小型汽油发动机甚至混合动力发动机所无法比拟的。　　2、研究意义电动机车在能源、环保方面的意义是重大的。这种被称为“零排放”的汽车吸引着全世界的目光。据统计，2000年我国进口石油7000万吨，预计2010年后将超过1．5亿吨，相当于科威特一年的总产国家量。环保中心预测：到2010年，我国汽车尾气排放量将占空气污染源的6

3、4％。传统的内燃汽车在国外开发的历史已有百年，中国费了很大的力气却仍然只是抓住了尾巴。相比之下，电动机车还属于产业化初期，尚未形成新的工业体系，中国和其他国家一样处在同一条起跑线上，因此中国在电动机车领域参与世界的竞争是公平的。“863”电动机车重大专项规划组组长、同济大学新能源汽车工程中心主任万钢教授说：“在传统汽车领域，我们与发达国家的差距是20年，而在电动机车领域的差距只有5年。”作为一种小型、中速和短途的日常交通工具，电动机车在中国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。从产能、石油储采比、消费增长量和进口依存度的现状和预期来看，我国的能源安全将日益脆弱，汽车燃料替代

4、是一个刻不容缓的问题。降低我国石油对外依存无非两个方面：一是节约用油，二是替代。跟其他发达国家一样，交通运输将成为我国石油最重要的消费行业。预计我国2020年汽车将消耗石油3.5亿吨左右，约占石油总消耗量的65%。因此，如果我们可以控制汽车增量，在一定程度上，就可以控制石油对外依存量。那么，我国的汽车产业发展状况如何？　　2001—2009年，我国汽车需求年均增长24.9%，远高于全球汽车增长幅度。2010年我国汽车销量约1800万辆。随着收入的提高，汽车产业将继续保持高速增长态势，汽车市场规模将长期处于世界首位。　　石油最具潜力的替代应该与交通运输相关，如果汽车的数量(增量

5、)无法减少，那么，汽车燃料的石油替代将是我国减少石油对外依存的一个最重要的方面。从产能、石油储采比、消费增长量和进口依存度的现状和预期来看，我国的能源安全将日益脆弱，汽车燃料替代则是一个刻不容缓的问题。如果政府愿意将发展电动机车提高到保障我国能源安全的位置，我们就可以预期电动机车产业将有一个快速发展。1、文献综述随着全球经济的复苏和发展，汽车已经大量进入家庭，尤其是发展中国家。但是，能源紧缺，环境污染这些问题也日益突出，如何解决这些问题，实现可持续发展，这一课题摆在了我们面前。从目前世界范围内的整个形势来看，日本是电动机车技术发展速度最快的少数几个国家之一，特别是在发展混合动

6、力汽车方面，日本居世界领先地位。美国三大汽车公司只是小批量生产、销售过纯电动汽车，而混合动力和燃料电池电动汽车目前还未能实现产业化，日本的混合动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。目前我国各大汽车集团都在进行电动机车研发，多数以混合动力电动客车为主，这种研发方向符合我国国情，有利于我国电动机车的研究发展。通过对文献资料阅读和分析，了解了电动机车的一些关键技术，而且通过对于国家标准GBT19751-05混合动力电动机车安全要求、GBT19752-05混合动力电动机车动力性能试验方法和GBT19753-05轻型混合动力电动机车能量消耗量试验方法的查询，知道了对于电动机车的检测是

7、十分严格的。因为是电动机车，能源是全车的核心，通过查阅资料和相关信息，对于电动汽车电池的种类及它们的优缺点有了一定的认识，也会在以后的研究中关注比较常用的电池。除了电池以外，电动汽车的其他关键性能指标也是要求严格，如电动机车的动力系统、驱动电机、电池管理、绝缘保护、制动系统、电气信号等。这些内容都是在接下来的研究中需要特别注意的。一、研究的基本内容，拟解决的主要问题1.电动机车电池及管理系统：研究电池单体结构设计以及体系配比技术，研究系统SOC、SOH和SOF估算和控制技术，电池系统高效管理技术，系统热