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2023寒假高中研究性学习项目：新能源汽车的发展趋势与研究
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高中研究性学习项目：新能源汽车的发展趋势与研究
1、课程描述
请阅读以下材料： 将太阳光转换成电能是利用太阳能的一个重要途径。人们早在 20 世纪 50
年代就制成了第一个光电池。将光电池装在汽车上，用它将太阳光不断地转换成 电能，再用电能起动汽车，即太阳能汽车是以太阳能作为动力源的汽车。它利用 太阳能电池，将太阳能转换为电能，由电能带动电动机运转，再由电动机驱动汽 车行驶。
太阳能是一个有利于生态、清洁的能源，太阳能汽车可以说是真正“零排放” 交通工具。太阳能汽车利用取之不尽、用之不竭的太阳能作为主要能源，短时停 车无需像内燃机汽车一样空转，减速和刹车时的制动能可以回收利用。燃油汽车 能量利用约为 12.8%，频繁的启动、制动、怠速及大量的机械系统摩擦消耗了大 部分能量。而太阳能汽车机械系统较少，利用导线传递能量，能源利用效率高。 有利于环境保护，污染小。太阳能汽车消耗电能，不排放碳氢化合物、一氧化碳、 二氧化碳等有害物质，并且运行时无发动机噪声、机械系统噪声很小。
目前，太阳能汽车的开发大部分集中在赛车部分，实用型太阳能汽车还较少 有人开发，而小规模的研制也仅限于小功率利用和辅助利用，且在我国还很少见。
太阳能汽车开发技术还不成熟，没有系统的理论基础，相应零部件的开发还处于 空白阶段。应用于太阳能汽车的先进技术，如光电技术，轻质车身技术、控制技 术等，仍有待于提高。目前开发太阳能汽车的费用仍比较高，很多科研单位的研 发费用高达上千万。所以，降低太阳能汽车各部件，如太阳能电池板、蓄电池等 的成本，将成为未来研究的主要方向。
请用你的聪明才智，设计一款可以独立行走的太阳能小车。具体设计要求如下：
（1）进行机械图设计，构思方案;
（2）对蜘蛛机器人结构件进行加工及组装;
（3）整机调试：①稳固性 ②美观度 ③牢固度 ④协调性;
（4）根据测试结果，提出优化的基本思路;
2．评价要点
（1）对太阳能小车具体的制作说明是否了解和掌握；
（2）规定时间内制作的成品是否完美；
（3）对工具的使用和操作是否规范、熟练，制作流程是否合理；
（4）是否能调整好自己的作品结构与速度；
七、课程实施意义
汽车新能源的发展趋势与研究课程就是要立足学生思 考，动手实践，改进和创新，不仅运用计算机，劳技学科知识，还要考虑电学、 力学、仿生学等各个学科的知识运用与迁移。
总之，本课程不是单纯的技能训练课程，而是一门立足实践、高度综合、注 重创造、科学与人文融合的课程，对个人的发展和民族的复兴有着非常积极的意 义。
注意：由于疫情防控，本次活动为线上课程，学生在家自行上课，根据老师的指导完成研究性课程作业，提交研究性课程报告，审核通过后统一颁发结业证书。请同学们务必认真学习，完成后领取证书。
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