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2018年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計競賽 C題：無線充電電動小車（本科） 1.i 。.任務(wù) 設(shè)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(fā)射器線圈放置在路面。發(fā)射器采用具有恒流恒壓模式自動切換的直流穩(wěn)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(dāng)容量超級電容（法拉電容）儲能，經(jīng)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(dāng)電動車檢測到無線充電發(fā)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(shè)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(shè)計報告： （20分） | 項目 | 主要內(nèi)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(tǒng)相關(guān)參數(shù)設(shè)計 | 5 | | 電路與程序設(shè)計 | 系統(tǒng)組成，原理框圖與各部分的電路圖，系統(tǒng)軟件與流程圖 | 5 | | 測試方案與測試結(jié)果 | 測試結(jié)果完整性，測試結(jié)果分析 | 5 | | 設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性 | 摘要，正文結(jié)構(gòu)規(guī)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(jù)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(shù)次。保證測試時，小車無預(yù)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(guī)車輛不予測試。 （5）無線充電電動車是一個比較復(fù)雜的工程問題，通過提高充、放電效率，減輕車重，優(yōu)化電機驅(qū)動，適當(dāng)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(shè)置直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓為5V，最大輸出電流為1A，確保發(fā)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。
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