【正文】 有許多優(yōu)點(diǎn)，但是其發(fā)電的價(jià)格比常規(guī)電力價(jià)格高出許多，在電力市場(chǎng)上無法與常規(guī)能源進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。 國(guó)外 供電車產(chǎn)業(yè) 發(fā)展迅速，技術(shù)水平 不斷提高。到目前為止，生產(chǎn)企業(yè)已由當(dāng)時(shí)的 5 家發(fā)展到 100 余家。特別是近幾十年來，隨著科學(xué)技術(shù) 的不斷進(jìn)步，太陽能及其相關(guān)行業(yè)成為世界發(fā)展最快的行業(yè)之一。多年的電荒已經(jīng)使一部分人產(chǎn)生恐慌。面對(duì)災(zāi)害，醫(yī)院 、 通信等重要部門由于缺電導(dǎo)致不能展開搶救工作。因?yàn)樗哂幸韵碌奶攸c(diǎn) [2] ： （ 1）數(shù)量巨大：每年到達(dá)地球表面能供人類利用的太陽輻射相當(dāng)于一顆原子彈爆炸時(shí)所發(fā)出的能量； （ 2）時(shí)間長(zhǎng)久，用之不竭：太陽按目前功率輻射能量其時(shí)間約可持續(xù)100 億年； （ 3）普照大地，取之不盡：不需要開采和運(yùn)輸； （ 4）清潔無污染：無任何物質(zhì)的排放，既不會(huì)留下污染物，也不會(huì)向大氣中排放廢氣。行業(yè)幾個(gè)骨干企業(yè)通過近幾年的技術(shù)改造，其生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，都形成了各 具特色的產(chǎn)品系列，企業(yè)的各項(xiàng)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)逐步上升 ， 經(jīng)濟(jì)效益也逐年提高 ，但還不 能滿 4 足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家一般都有專門的跨國(guó)公司和集團(tuán)主營(yíng)和兼營(yíng)，如美國(guó) GROVE（ 格魯夫 ） 公司和 GENIE（ 吉尼 ） 公司 ， 英國(guó) COLES 公司 和 SIMON（ 西蒙 ） 公司 ， 意大利 RICO（利高） 公司， 芬蘭 BRONTO（ 波浪濤）公司、日本的多田野和愛知株式會(huì)社 等。 20 世紀(jì) 90 年代以前，太陽能光伏發(fā)電主要應(yīng)用在邊遠(yuǎn)的農(nóng)村、無電地區(qū)以及遠(yuǎn)距離通訊、光伏水泵等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。至 90 年代初中期，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)已處于穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期，生產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增加。 6 本文主要研究的內(nèi)容 本設(shè)計(jì)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種 多功能供電車 ，其性能參數(shù)與所選底盤車接近。 底盤的選 擇 根據(jù)我國(guó)目前生產(chǎn)的各類型專用車輛的基本模式，大多是為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)某一服務(wù)領(lǐng)域的特定使用要求，主要是在已定型的基本車型底盤的基礎(chǔ)上，進(jìn)行車身及工作裝置的設(shè)計(jì)，與此同時(shí)對(duì)底盤各總成的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行局部的更改設(shè)計(jì)與合理匹配，以達(dá)到滿足使用需求的較為理想的整車性能。 （ 3） 先進(jìn)性 8 應(yīng)使用整車在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性及通過性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類車型的先進(jìn)水平的汽車底盤。 東風(fēng)汽車公司 66越野汽車分為長(zhǎng)頭駕駛室和平頭駕駛室兩大系列。 表 2=1 主要特征 車型 EQ2100E6D EQ2102 EQ2102G 車型主要特征 長(zhǎng)頭駕駛室 、循 環(huán)球轉(zhuǎn)向器 平頭雙排駕駛 室、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器 平頭 — 排半駕駛 室、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器 目前市場(chǎng)上平頭式的要比長(zhǎng)頭式的銷售好，并且考慮到工作人員大于 2人，駕駛室里最好能容納 4人，所以參照表 21中的 3種底盤的主要特征，選擇EQ2102底盤。車廂壁板采用加筋大板夾層結(jié)構(gòu) ， 框架采用鋁合金型材 ， 蒙皮采用鋁合金板材 ， 隔熱層采用硬質(zhì)聚胺脂泡沫板。車廂內(nèi)、外布置有滅火器 ， 以滿足防火安全性要求。 13 駕駛室與車廂內(nèi)裝有有線對(duì)講機(jī)等通信設(shè)備?？v、橫梁間采用 T506焊條焊接 ， 整體重量輕、強(qiáng)度高。一套基本的光伏發(fā)電系統(tǒng)一般是由太陽能電池板、太陽能控制器、逆變器和蓄電池（組）構(gòu)成 [12] 。 獨(dú)立供電的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)如圖 。目前常用的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)具有兩種結(jié)構(gòu)形式，其不同之處在于是否帶有蓄電池作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。對(duì)于半導(dǎo)體 P一 N結(jié)，光伏效應(yīng)更明顯，因此，太陽能光伏電池都是由半導(dǎo)體構(gòu)成的。全世界應(yīng)用和研究的光伏材料主要包括單晶硅、多晶硅、砷化稼晶體材料以及非晶硅、磅化錫等薄膜材料。其水平太陽輻射數(shù)據(jù)參照表 42“我國(guó)主要城市的輻射參數(shù)表”資料，實(shí)際計(jì)算如下： 表 42 我國(guó)主要城市的輻射參數(shù)表 城市 緯度 Φ 日輻射量Ht 最佳傾角Φop 斜面日輻射量 修正系數(shù) Kop 哈爾濱 12703 Φ＋ 3 15838 長(zhǎng)春 13572 Φ＋ 1 17127 沈陽 13793 Φ＋ 1 16563 北京 15261 Φ＋ 4 18035 天津 14356 Φ＋ 5 16722 呼和浩特 16574 Φ＋ 3 20xx5 太原 15061 Φ＋ 5 17394 烏魯木齊 14464 Φ＋ 12 16594 西寧 16777 Φ＋ 1 19617 蘭州 14966 Φ＋ 8 15842 銀川 16553 Φ＋ 2 19615 西安 12781 Φ＋ 14 12952 上海 12760 Φ＋ 3 13691 南京 13099 Φ＋ 5 14207 22 合肥 12525 Φ＋ 9 13299 杭州 11668 Φ＋ 3 12372 南昌 13094 Φ＋ 2 13714 福州 120xx Φ＋ 4 12451 濟(jì)南 14043 Φ＋ 6 15994 鄭州 13332 Φ＋ 7 14558 武漢 13201 Φ＋ 7 13707 長(zhǎng)沙 11377 Φ＋ 6 11589 廣州 12110 Φ－ 7 12702 海口 13835 Φ＋ 12 13510 南寧 12515 Φ＋ 5 12734 成都 10392 Φ＋ 2 10304 貴陽 10327 Φ＋ 8 10235 昆明 14194 Φ－ 8 15333 拉薩 21301 Φ－ 8 24151 將光伏電池組件按一定數(shù)目串聯(lián)起來，就可獲得所需要的工作電壓。 （ 1） 將光伏電池方陣安裝地點(diǎn)的太陽能日輻射量 iH ，轉(zhuǎn)化成在標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)下的平均日照輻射時(shí)數(shù) H(以中國(guó)的中心城市西安的輻射參數(shù)為例 ) （ hrm m / kJ） 為將日輻射量換算為標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng) 1000 2/Wm下的平均日輻射時(shí)數(shù)的系數(shù)。與光伏電池方陣配套的蓄電池通常在浮充狀態(tài)下 25 工作，其電壓隨方陣發(fā)電量和負(fù)載用電量的變化而變化。而普通鉛酸蓄電池由于需要較強(qiáng)的維護(hù)能力及環(huán)境污染較大，所以主要用于有維護(hù)能力或低檔場(chǎng)合使用。 26 蓄電池充電過程的化學(xué)反應(yīng)為 : 4 2 4 2 2 42P bS O H O P bS O P bO H SO P b? ? ? ? ? （ 49） 正極 水 負(fù)極 正極 硫酸 負(fù)極 從上式可以看出，充電過程中，正極板上的硫酸鉛 4PbSO 逐漸變?yōu)槎趸U 2PbO ，負(fù)極板上的硫酸鉛 4PbSO 逐漸變?yōu)楹＞d狀 Pb。 / 1 .2 [ ( 2 0 0 / 4 8 ) 1 0 ] 1 .1 / 0 .7 5 7 3 2 .2C L L O CB A Q N T C? ? ? ? ? ? ? ? ?(安時(shí) ) （ 412） 27 式中 ： A —— 安全系數(shù)，取 ； LQ —— 負(fù)載的日平均耗電量，為工作電流乘以日工作小時(shí)數(shù)； LN —— 最長(zhǎng)連陰雨天數(shù)； OT —— 溫度修正系數(shù)，一般在 0℃ 以上取 1， 10℃ 以上取 ， 10℃ 以下取 ； C —— 蓄電池的放電深度，一般鉛酸蓄電池取 因此選用工作電壓為 48V，容量為 800Ah的蓄電池。 螺旋傳動(dòng)的類型特點(diǎn)和選擇 根據(jù)螺紋副的摩擦狀態(tài)，螺旋傳動(dòng)可分為滑動(dòng)螺旋、滾動(dòng)螺旋和靜壓螺旋 3大類。但傳動(dòng)效率比矩形和鋸齒形螺紋低。一般用于千斤頂?shù)葌髁β菪? 根據(jù)表 中所列舉的使用范圍， 滑動(dòng)螺旋副的螺紋選擇為梯形。 43’, 取 T?? 5176。 螺桿剛度合格 ?？梢杂行ПＷC連續(xù)、正常、穩(wěn)定、安全用電。 （ 5） 操作簡(jiǎn)單、維護(hù)便利 （ 6） 柴油發(fā)電機(jī)組投資較少，建設(shè)與發(fā)電綜合成本最低 36 柴油發(fā)電機(jī)組的工作原理 在汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。 38 第 7 章 基本性能參數(shù)計(jì)算 專用汽車性能參數(shù)計(jì)算是總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，其目的是檢驗(yàn)整車參數(shù)選擇是否合理，使用性能參數(shù)能否滿足要求。m），pemp nPT 9549? 。當(dāng)車速在 50 km/h 以下時(shí)， f 可取常數(shù)；當(dāng)車速超過 50 km/h 時(shí)，可用經(jīng)驗(yàn)公式 kvff ?? 0 來求得。低擋時(shí)取上限，高檔時(shí)取下限。 （ 1） 最高車速 vmax 根據(jù)最高車速的定義，有 , 0?? , 0?j ， 由式（ 716）可得： 0212 ???? fCCBvAv aa 將式（ 78）代入上式，有： 0)()( 02122 ????? fCCvkCBAv aa 因 ? ? ? ? 04 20xx2 ???? CfCAkCB 所以令 )(4)( 02122 fCCAkCBD ???? （ 718） 又因 0?A , 0)( 2 ??kCB ，可確定專用汽車的最高車速為 maxv ： A DkCBv 2 )( 2m a x ???? （ 719） （ 2） 最大爬坡度 imax 當(dāng)汽車以最低擋穩(wěn)定速度爬坡時(shí)，有 0?j ，為簡(jiǎn)化，可設(shè) 0ff? ，則由式（ 716）可得： 0)s inc o s( 0212 ????? ??fCCBvAv （ 720） 45 對(duì)上式兩邊以 av 為自變量求導(dǎo)，可得： 0)c oss i n(202 ????? dvdfCBAv ??? （ 721） 當(dāng) 0?dvd?時(shí)， ? 取最大值，此時(shí)有： ABv 2?? 代入式（ 720），可得： 2120 4 4s inc os AC ACBf ??? ?? 令 2124 4ACACBE ?? （ 722） 則 ： Ef ?? ?? s inco s0 對(duì)上式進(jìn)行整理后可得： 0)(s in2s in)1( 202220 ????? fEEaf ? 2022001 1s in f EffE ? ????? 當(dāng) 00?f 時(shí)， E??sin ， 但實(shí)際上滾動(dòng)阻力總是存在，并且滾動(dòng)阻力系數(shù)愈大，汽車爬坡能力愈小。） （ 3） 坡道阻力 Fi的計(jì)算 多功能供電車 上坡行駛時(shí)，整車重力沿坡道的分力為坡道阻力，其計(jì)算公式為： ?s ingmF ai ? （ 79） （ 4） 空氣阻力 Fω 的計(jì)算 大量試驗(yàn)結(jié)果表明，汽車的空氣阻力與車速 v 的平方成反比，即 vACF DDw ? （ 710） 式中 DC —— 空氣阻力系數(shù)，高位自卸汽車可取為 ～ ； DA —— 迎風(fēng)面積（ m2），可按 BHA? 估算， B 為輪距（ m）， H 為整車高度（ m）。 （ 2） 已知外特性曲線時(shí)，根據(jù)外特性數(shù)值建立外特性方程式 如果知道發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線時(shí)，則可利用拉格朗日三點(diǎn)插值法求出公式（ ）中的待定系數(shù) a 、 b 、 c 。 多功能供電車整車參數(shù) 表 71 多功能供電車部分整車參數(shù) 名稱 符號(hào) 數(shù)值與單位 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 emP 118KW 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速 pn 2800r/min 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 546Nm 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速 Tn 1500～ 1700r/min 車輪動(dòng)力半徑 dr 車輪滾動(dòng)半徑 r 主減速比 0i 汽車列車迎風(fēng)面積 A 汽車列車總質(zhì)量 (滿載 ) 0m 9000kg 表 72 多功能供電車 變速器速比 擋位 1 2 3 4 5 倒擋 傳動(dòng)比 39 動(dòng)力性計(jì)算 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性是指發(fā)動(dòng)機(jī)油門全開時(shí)的速度特性，是汽車動(dòng)力性計(jì)算的主要依據(jù)。各汽缸按一定 順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。靈活 便捷，方便移動(dòng)。 34 驅(qū)動(dòng)功 36111 0 1 0 0 . 2 0 99550T n F vP k W? ? ???? ? ? ? ? （ 524） 式中： T—— 螺旋傳動(dòng)中主動(dòng)件上的轉(zhuǎn)矩 ()N mm? ； n—— 螺旋傳動(dòng)中主動(dòng)件上的轉(zhuǎn)速 ( /min)r ； F—— 螺旋傳動(dòng)中移動(dòng)件上的軸向力 (N)； 1?—— 從動(dòng)力源到螺旋傳動(dòng)主動(dòng)件間的機(jī)械效率，取 ； ?—— 螺旋傳動(dòng)的正