2018年TI杯大學生電子設計競賽 C題:無線充電電動小車(本科) 1.任務 設計并制作一個無線充電電動車,包括無線充電裝置一套。電動小車機械部分可采用成品四輪玩具車改制。外形尺寸不大于30cm 26cm,高度重量不限。 2.要求
(1)制作一套無線充電裝置,其發射器線圈放置在路面。發射器采用具有恒流恒壓模式自動切換的直流穩壓電源供電,供電電壓為5V,供電電流不大于1A。無線充電接收器安裝在小車底盤上。每次充電時間限定1分鐘。 (10分)
(2)制作一個無線充電電動車。電動車使用適當容量超級電容(法拉電容)儲能,經DC-DC變換給電動車供電。車上不得采用電池等其他儲能供電器件。 (10分) (3)充電1分鐘后,當電動車檢測到無線充電發射器停止充電時,立即自行啟動,向前水平直線行駛,直至能量耗盡,行駛距離不小于1m。 (20分) (4)充電1分鐘后,電動車沿傾斜木工板路面直線爬坡行駛,路面長度不大于1m,斜坡傾斜角度θ自定。綜合多方因素設計,使電動車在每次充電1分鐘后,電動車爬升高度h=lsinθ最大。式中l為小車直線行駛的距離。 (50分) (5)其他。 (10分) (6)設計報告: (20分) 項目 | 主要內容 | 滿分 | 方案論證 | 比較與選擇,方案描述 | 3 | 理論分析與計算 | 系統相關參數設計 | 5 | 電路與程序設計 | 系統組成,原理框圖與各部分的電路圖,系統軟件與流程圖 | 5 | 測試方案與測試結果 | 測試結果完整性,測試結果分析 | 5 | 設計報告結構及規范性 | 摘要,正文結構規范,圖表的完整與準確性。 | 2 | 總分 | 20 | 3.說明
(1)DC-DC變換建議采用TI公司TPS63020芯片。
(2)超級電容的容量可根據充電器在1分鐘時間充入的電荷量及小車行駛所需電流、時間和重量等因素綜合考慮。
(3)行駛距離以小車后輪觸地點為定位點。傾斜坡度θ自定。
(4)測試時,要求小車先充電、放電運行數次。保證測試時,小車無預先額外儲能。以保證測試公平性。正式測試允許運行兩次,取最好成績記錄。違規車輛不予測試。
(5)無線充電電動車是一個比較復雜的工程問題,通過提高充、放電效率,減輕車重,優化電機驅動,適當選取超級電容(法拉電容)容量及路面傾斜角度θ等,提高電動車的爬升高度。
(6)通過設置直流穩壓電源的輸出電壓為5V,最大輸出電流為1A,確保發射器供電為5V,電流不大于1A。
(7)路面傾斜角度θ可以采用具有角度測量功能APP(如“指南針”)的手機,平放在斜
坡上測量。
2018年TI杯大學生電子設計競賽所有題目詳見:
http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-129048-1.html
|