光电驱动电动车的研究——电动机控制系统-开题报告

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电动机控制系统学生姓名 专业 应用电子技术教育 班级 指导教师姓名 所学专业 电气自动化 职称 完成期限 2008 年 12 月 16 日至 2009 年 6 月 5 日一、选题的目的意义随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有能源主要有 3 种，即火 电、水电和核电。太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对 干净，不 产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。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。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、国内外研究综述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.以单片机为控制中心设计出无刷直流电动机控制系统的控制线路；3.电动机的控制线路要与其他线路良好对接；4.无刷直流电动机采用脉宽调制的 PWM 控制方法调速；5.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。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。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 沈卓君,刘电霆,蒋存波. 电动自行车智能控制器研制J. 桂林工学院学报, 2002,(04) . 3 曹建平. 电动自行车调速控制电路的研究J. 电子工程 师, 2000,(01) .4 董超奎. 电动自行车中使用的直流电机概述J. 微电机 , 1999,(02)5 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.6 盛焕鸣. 电动自行车及其控制器J. 电子世界, 2004 年第 1 期.7 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)8 张