混合動力客車飛輪電池中高速復(fù)合材料飛輪的設(shè)計與仿真.pdf

1、該文首先論述了國內(nèi)外飛輪電池的研究現(xiàn)狀,分析了其發(fā)展趨勢,探討了中國在飛輪電池研究方面存在的問題和不足,提出混合動力公交客車飛輪電池中復(fù)合材料高速飛輪的設(shè)計構(gòu)想.該文根據(jù)混合動力客車對飛輪電池中飛輪的性能要求以及國內(nèi)的生產(chǎn)實際水平,在對多種不同復(fù)合材料組合和不同結(jié)構(gòu)形狀的飛輪進(jìn)行計算分析的基礎(chǔ)上,得到一種飛輪設(shè)計,并計算了它的極限轉(zhuǎn)速和臨界轉(zhuǎn)速.與課題組的原有飛輪方案相比,其儲能密度提高了111％.而且工藝水平要求較低,制造簡單,是一種

2、較優(yōu)的設(shè)計.在此基礎(chǔ)上對高速復(fù)合材料飛輪進(jìn)行了形狀優(yōu)化設(shè)計,將復(fù)合材料有限元分析方法和優(yōu)化設(shè)計技術(shù)相結(jié)合,提出了復(fù)合材料的形狀優(yōu)化的方法,分別建立了以高速復(fù)合材料飛輪的以儲能密度最大為目標(biāo)函數(shù)的形狀優(yōu)化模型和以質(zhì)量最輕為設(shè)計目標(biāo)的形狀優(yōu)化模型,并以混合動力客車飛輪電池中高速復(fù)合材料飛輪作為具體應(yīng)用,使其在滿足強(qiáng)度條件和幾何約束條件下,分別尋求其最大儲能密度和最輕質(zhì)量,從而為高速復(fù)合材料飛輪的形狀優(yōu)化設(shè)計提供參考依據(jù).該文還探討了飛輪電池