光电驱动电动车的研究——单片机控制系统开题报告.doc

本科生毕业论文（设计）开题报告题目名称光电驱动电动车的研究单片机控制系统学生姓名专业应用电子技术教育学号指导教师姓名所学专业电气自动化职称副教授完成期限一、选题的目的意义电动自行车作为一种有效替代燃油汽车的绿色交通工具，拥有节能、环保、便捷三大优点，在减轻或消除城市环境污染方面将发挥着越来越大的作用，其发展前景十分广阔。利用直流电动机的基本拖动性能，以及电器控制技术，采用回馈制动的控制方式，接收电动车下坡、减速以及停车时的机械能量，馈送蓄电池，以节约电能。目前，电动自行车所采用的控制器电路原理基本相同或接近。有刷和无刷直流电机大都采用脉宽调制的PWM控制方法调速，只是选用驱动电路、集成电路、开关电路功率晶体管和某些相关功能上的差别。元器件和电路上的差异，构成了控制器性能上的不大相同。控制器从结构上分两种，我们把它称为分离式和整体式。采用光电结合驱动的电动车，更有利于太阳能的广泛开发和利用，省去麻烦的充电环节，做到对无限资源的可持续利用和对环境的零污染，是未来电动自行车和电动汽车的发展趋向。二、国内外研究现状根据网络资源以及相关资料调查，类似本课题的项目在国内外有一定研究成果。太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，砷化镓等。光伏效应的实质是：光子能量转换成电能的过程。电动车控制器近年来的发展速度之快，操作上越来越简单化，而显示则越来越复杂化。比如，车速的控制已经发展到“巡航锁定”；驱动方面，有的同时具有电动性能和助力功能，如果转换到助力状态，借助链条张力测力器，或中轴扭力传感器，只要用脚踏动脚蹬，便可执行助力或确定助力的大小。电动车的驱动电机运行在再生发电状态时,既可以提供制动力,又可以给电池充电回收车体动能,从而延长电动车续驶里程。国内外许多资料研究了电动自行车制动过程中的能量回馈,设计了混合励磁无刷电动机在自行车制动过程的能量再生反馈控制系统,研究各种制动状态下的能量回馈过程。采用回馈制动，可接收电动车下坡、减速、停车时的能量，以节约电能。结果表明:该控制方式可达到10%左右的能量回收率，进而提高电动车能量利用率。三、主要研究内容1.在现有的电动车基础上利用太阳能光电池进行光电转换给蓄电池进行充电，以对电动车的直流电动机进行供电；2.根据结构图，以单片机为控制中心设计电机控制系统的硬件电路3.无刷直流电动机采用脉宽调制的PWM控制方法调速；4.主要设计在制动状态下的能量回馈过程，即接收电动车下坡、减速以及停车时的机械能量，馈送给蓄电池，以节约电能。5.分析工作原理，根据流程图进行软件编程。四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线1.实际调查研究，在此基础上进探讨行分；2.通过图书馆、网络查阅相关文献资料，了解国内外电动车发展趋势；3.与指导老师商讨以及与同组同学共同分析和探讨问题；4.结合所学各种理论知识，进行分析、研究。五、主要参考文献与资料1孙艳霞.基于单片机的无刷直流电动机脉宽调速系统J.沈阳工业大学学报.2李朝青.单片机原理及接口技术M.北京航空航天大学出版社，2005.(05)3王晓明.电动机的单片机控制M.北京航空航天大学出版社，2007.（08）.4林卫星.基于89C52单片机多功能应用系统J.工业控制计算机,2002,(02)5周晓正,潘渊影,谢祖荣,万京生.一种实用的电动车控制器J.电力电子技术,2000,(04)6潘渊颖,周晓正,蓝波,曾建唐.实用电动车控制器的研究J.北京石油化工学院学报,2002年第2期.7吴峻，李圣怡，潘孟春等再生制动的分析与控制J.电工技术杂志，2001，(12)8龚运新.电动自行车电机控制器的研制.力学电子工程.2001(2)9盛焕鸣.电动自行车及其控制器J.电子世界,2004年第1期.10黄涛,马建国.电动自行车的无刷直流电机控制设计J.伺服控制,2007,(01)六、指导教师审批意见签名：年月日