混合動力客車飛輪電池中高速復合材料飛輪的設計與仿真.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合材料高速飛輪的設計構想.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,在對多種不同復合材料組合和不同結構形狀的飛輪進行計算分析的基礎上,得到一種飛輪設計,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)的設計.在此基礎上對高速復合材料飛輪進行了形狀優(yōu)化設計,將復合材料有限元分析方法和優(yōu)化設計技術相結合,提出了復合材料的形狀優(yōu)化的方法,分別建立了以高速復合材料飛輪的以儲能密度最大為目標函數(shù)的形狀優(yōu)化模型和以質(zhì)量最輕為設計目標的形狀優(yōu)化模型,并以混合動力客車飛輪電池中高速復合材料飛輪作為具體應用,使其在滿足強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,從而為高速復合材料飛輪的形狀優(yōu)化設計提供參考依據(jù).該文還探討了飛輪電池