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基于智能车平台的非接触式充电装置设计分析

格式:DOC 上传日期:2016-10-20 10:56:53
基于智能车平台的非接触式充电装置设计分析
时间:2016-10-20 10:56:53     小编:刘海昌

汽车,作为生活的重要交通工具,数量众多,但利用小可再生能源作为原动力的汽车对环境造成了严重污染为了保护人类赖以生存的环境,电动汽车便成了解决资源短缺和环境问题的重要途径在电动汽车日渐被大众所接受的同时,人们对于生活便捷的更高要求,使得电动汽车的充电方式成为当今科技领域研究的重点非接触式充电装置的效能接收在}o%左右,将非接触式充电与智能汽车相结合,实现智能汽车的自动引导行驶,实现了全自动化,适合未来新能源汽车发展的方向。

此次实验我们首先利用电磁车的特性使小车能够寻道行驶,而后对其进行非接触式充电,我们分两部分进行研究,一是小车的寻道方式,二是非接触式充电装置。

1小车寻道方式设计

小车寻道利用的是电磁线引导的方式,在智能车的车体前方安装电磁感应线圈,由电磁学原理可知,通过比较线圈中产生的感应电动势大小,判断小车相对于导线的位置,进而对小车的位置做出调整,引导小车循径行驶要使小车能够实现路径识别,主要通过以下模块的配合:电磁传感器模块、芯片模块、电源模块、电机驱动模块、舵机控制模块。

1.1电磁传感器模块

智能小车的位置信号由安装在车体前方的电磁传感器采集,利用电磁感应原理将测量转换成电信号,以此获得道路信息。

1.2芯片模块

信号采集处理以MCF52255单片机为核心,经过AD口进行接收转换后判断小车的位置,用于小车的运动控制决策并控制舵机转向。

1.3电源模块

电源电路满足各个模块的输入信号要求,提供适合并且稳定的电源利用稳压芯片将电源稳成SV,为单片机供电,舵机利用稳压芯片将电源稳成6V供电,而电机则利用H桥式电路驱动。

1.4电机驱动模块

通过单片机输出的PWM控制,功率放大用来驱动电机,驱动直流电机和伺服电机完成小车的速度控制和舵机转向控制。

2非接触式充电装置

非接触式充电装置在电动汽车上的应用原理主要有3种电磁感应法:原线圈上通过一定频率的交流电,通过电磁感应在副线圈中产生电流,从而将能量从传输端转移到接收端;微波法:可以接收到返回的微波能量,随负载做出调整的同时能够保持稳定的直流电压,它的实质就是用微波束来代替输电导线,通过自由空间传输电能队强磁祸和谐振法:强磁祸和谐振法的原理与电磁感应法基本相同,小同之处在于充电一侧与接收一侧使用相同的共振周波,可将阻抗制至最低值并使传送距离增大利用共振的原理,使整个系统达到一种电谐振状态,从而实现能量在发射端和接收端高效的传递阻止方法解决了电磁感应法无线充电存在的问题,能够实现磁场的高效率祸合和中等距离能量的高效传递。

2.1电磁感应法

基于法拉第电磁感应定律即周围变化的磁场将在电路回路中产生感应电流,并通过线圈进行能量祸合,实现能量的传递通过原副线圈感应产生电流,从而将电能从充电装置发送到接收装置系统工作时传输端将交流电经全桥整流电路转换成直流电,经过电源模块输出的直流电通过有源振逆变换转换成高频交流电供给原线圈,通过两个电感线圈祸合能量,副线圈输出的电流经接收转换电路变成额定电压的直流电给电池充电。

在对无线充电性能参数进行理论分析时,我们发现线圈的形状大小及材料对性能有影响,同时由于原副线圈之间存在间隙,直接影响整个系统的传输效率因电磁感应的原理简单易懂,但容错率小足,随着传输距离的增加,电能的损耗会变得很大,所以适用的传输距离较近。

3测试与分析

测量得出数据:传输距离为2cm、传输功率为120W时传输效率为90%;传输距离为5cm时传输效率为70%随着原副线圈之间的距离增大,传输功率和传输效率会逐渐降低可以通过增加原副线圈磁芯正对而积或者使停放在小同位置的车辆都能够达到有效的磁通祸合的方法来提高能量转换效率与常规变压器小同的是,非接触变压器的磁芯主要用于约束磁通,从而提高磁通祸合能力,但加入磁芯,必然会使变压器的重量增加明显为此,可直接使用空心变压器来传输能量。

4程序设计

上电后,智能车启动控制程序,同时检测电池电压,然后调用显示模块显示电压值检测电池电压是否低于7.5 V如高于7.5 V,则继续行驶同时继续检测电压;如低于7.5V,灯点亮同时寻找充电装置找到充电装置后使用程序检测并停车,同时等待充电并检测电压如果检测到电压高于8.0V。

5结论

非接触式充电装置的优势在于能够避免导线裸露、插头磨损、接触电火花等危险,而且环保、能够减少维护次数,这是传统充电装置所小具各的通过对非接触式充电装置的研究,和对其传输效率的分析,得到了较为理想的实验结果当然,在实验中也存在许多困难与挑战:(1)传输距离问题,在已有的设计方案中,传输距离是一个很大的难题,我们团队也会致力于解决这方面的问题;(2)自动循迹方式,智能汽车的自动循迹和可行性也是我们需要解决的问题。

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摘要:应用WebGL技术的Three.js框架为三维网页的开发提供了很好的技术解决方案。Three.js框架的应用可以免去网页3D展示所需要下载渲染插件的麻烦,Three.js框架还可以把三维模型的OBJ格式很方便的加d到网页中来展示。文章探讨了Three.js框架技术,并对网页上展示三维模型进行了分析。关键词:无插件;三维模型;Three.js;3D展示中图分类号:TP311文献标志码:A文章编.........
基于汽车电子标识的物流信息平台构建研究
发布时间:2023-04-22
摘 要:基于公路货运物流实际存在的信息不对称问题,在汽车电子标识前沿技术的应用基础上,研究基于汽车电子标识的物流信息平台构建,依据平台用户的功能需求重点对平台功能模块进行分析与设计,最后使用UML建模语言对平台核心子系统......
基于嵌入式平台的网络化OTDR模拟训练系统设计
发布时间:2016-10-25
针对教学训练中的实际困难,采用虚实结合的模拟仿真技术,设计了低成本实用性强的网络化 OTDR模拟训练系统,可以方便地实现多型号 OTDR 操作使用模拟训练。 1 系统概述 1.1 系统功能 系统功能是实现光缆线路施工与维护多型号OTDR 操......
充电宝也玩智能?紫米智能移动电源把玩
发布时间:2023-05-14
随着科技技术的不断发展,与我们生活息息相关的一些电子数码产品也在不断地进化。像手表、冰箱、电视、空调……这些穿戴和家居产品都开始智能化,变得更方便更好用。而如今,就连移动电源也变得智能。这不,紫米就新推出了一款智能移动电源――HB810。这款智能移动电源,我们通过手机下载专用app之后就能对其进行控制。你是不是也想知道这款智能移动电源到底会带来怎样的体验呢?接下来,我们就一起来把玩这款智能移动电源.........
基于微视频库的师范技能实训平台设计与实现
发布时间:2023-03-05
摘要:师范技能实训的主要方式是微格教学,而微格教学中的视频案例是师范技能实训的重要教学资源。在分析微格教学现状的基础上,设计了基于微视频库的师范技能实训平台体系架构,依据师范技能要求提出将视频案例分为优质库与病例库两......
基于GIS平台的城市智能交通管理系统构架研究
发布时间:2023-04-07
摘 要 本文对地理信息系统(GIS)作为城市智能 交通 管理系统的共用信息平台的可能性进行了 分析 ,提出了系统总体架构及GIS平台的基本功能,指出系统存在的 问题 及可能的解决方案。关键词 GIS 共用信息平台 智能交通管理系......
非标准自动化装配设备的设计分析
发布时间:2023-07-03
摘 要:随着科技的不断的发展,制造行业随之也不断的发展,当前装配设备被广泛的应用到制造行业当中,其是制造行业中不可缺少的组成部分。随着企业生产的需要,相应的装配设备也得到了很大程度上的改善,随之出现了机械化和规模化很大......
基于dsPIC30F6010的智能伺服控制器设计
发布时间:2023-05-14
【摘要】采用经典的PID控制方法的伺服控制系统,在转动惯量变化后的控制效果不佳,必需通过重新整定控制参数,才可以达到到满意的控制效果;在建立含有转动惯量因素的控制对象模型,对伺服系统受转动惯量变化的影响进行分析;设计基于......
基于网络教学平台的混合学习模式的设计与应用
发布时间:2023-05-20
摘要:网络教学平台是高职教育中很重要的数字化学习资源,为了适应网络时代学习的多元化,将混合学习模式引入到高职课程教学中。在研究混合学习模式的基础上,提出了教学设计原则,构建了基于混合学习的高职教学设计过程,通过实践研......
基于移动智能终端的红外热成像测温平台的研究
发布时间:2023-01-23
一、引言当前,随着社会用电量的日益增加,承载的大负荷输送任务的电气设备也在迅速增加,会导致连接点发热,并形成恶性循环,升温、电阻增大、收缩、氧化直到酿成事故。据通报统计,我国每年仅发生在变电站、开闭所的电力事故,有40%都是由于电气设备和电力连接点发热引起所致。电力事故造成了严重的经济损失甚至危及人身安全。因此对电力设备和连接点的温度实时监测和分析非常必要。本公司现使用红外热成像设备进行测温,已排.........
浅谈基于DOM 树的信息推广平台设计
发布时间:2022-12-27
1引言 随着互联网+时代的到来,信息的来源,可信度,及时度越来越受到人们的关注,但现在大多数的信息都是来自Web 网页,这样的信息多而杂,具网络资料显示,文本信息正以指数型式不断增长。为了节约时间,就有了基于Web 页面挖掘技术......
基于CATIA二次开发的单排四点接触球轴承三维设计
发布时间:2016-09-14
一、概述 单排四点接触球转盘轴承是一种能够同时承受较大轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷,集支承、旋转、传动、固定等多种功能于一身的特殊结构的大型轴承。被广泛用于起重运输机械、采掘机、建筑工程机械、港口机械、风力发......
电气化铁路接触网设备电气烧伤原因分析及防治
发布时间:2022-11-23
摘要:随着我国科学技术的进步,电气化铁路也得到了很大的发展,牵引供电系统中接触网设备的电气烧伤越来越引起供电运营检修部门的重视。文章分析了接触网设备电气烧伤的原因及解决方案,并以此为基点扩大分析整个接触网系统电气烧伤......
论地铁车辆段洗车线布置型式及能力分析
发布时间:2023-06-23
摘要: 研究 目的:地铁车辆段是地铁列车的停车、保养、维护及检修基地,列车清洗是地铁车辆段最重要的功能之一。 目前 地铁车辆段普遍采用了自动化机械洗车机以提高洗车效率和清洗质量,设置有独立的洗车线。洗车线不同的布置型式对洗车......
分析电子技术基础下的智能电网中智能抄表技术
发布时间:2023-03-12
摘 要:电子信息技术的快速发展,使智能电子产品的开发和运用逐渐市场化。电子信息技术的发展衍生了智能电网,智能电网中的智能抄表技术是智能电子信息的具体运用。本文主要分析智能抄表技术的工作原理,介绍其优势和意义。 【关键......
基于Android的智能家居客户端设计
发布时间:2015-08-06
在智能家居系统中,为满足用户在户内外方便地实现家居控制的功能,本文以Android手机操作系统为平台,设计和实现了通过智能手机进行家居控制的客户端软件。该客户端软件主要由基础功能模块、通信模块、数据库模块和日志更新模块组成。......
基于GPMS平台的配网运行分析系统
发布时间:2015-09-10
【摘 要】目前,国内配网运行工作缺乏有效管理,数据来源的多样化、数据总量的庞大及分散都严重制约着电网的发展。建立基于GPMS平台的配网运行系统,能够有效提高配网的运行水平,实现对庞大运行数据的集中查询、分析与运用。本文首先......
低压三相电能计量装置的误差分析及改善措施
发布时间:2023-04-28
摘 要 近些年来,由于低压三相电能用于计量的装置存在欠规范、不科学的漏洞,直接致使电能计量出现相应的误差,给电力企业带来了相对较大的效益损失。文章分析了电能计量装置误差出现的具体原因,提出了若干可靠的改善策略,以便于减少......
智能化技术在药品包装设计中的应用与分析
发布时间:2015-09-11
摘要: 本文分析了智能化包装与传统包装的区别.结合智能包装的特点及药品包装的特点和特殊性,以老年人药品包装和防儿童开启的药品包装为案例,分析和总结了智能化包装技术在药品包装中的应用及其特点,在防儿童开启药品包装和方便......
浅谈接口综合设计实验平台的设计与应用
发布时间:2022-11-11
微机原理汇编及接口设计是学生学习和掌握计算机硬件知识和汇编语言程序设计的入门课程,基础性、技术性、应用性和工程实践性强。课程以微处理器、总线、接口和程序设计为主线,要求学生掌握微型计算机系统的体系结构、CPU 工作原理和指......
浅析车用接触网主导电回路的状态检测系统
发布时间:2023-04-07
主导电回路自牵引变电所引入接触网系统,在接触网系统内由承力索、接触网、电联接线、吊弦等诸多环节构成静态电接触导电回路,经过受电弓与接触网动态电接触环节将电能输送到车内动力环节。由于接触网悬挂结构复杂,器件种类繁多、形式多样,使得主导电回路电接触状态十分复杂。高速和重载铁路牵引电流具有富谐波、多变化特点,对于电接触环节中不良作用点影响巨大,长时间作用会导致器件温度升高并丧失机械强度,严重时造成承力索.........
电气设备及其接地装置的运行维护探讨
发布时间:2022-09-08
摘要:在现实生活中越来越多地出现用电事故,究其主要原因,大多是因为人们不重视电气设备接地装置的运行和维护,所以有必要进行探讨以引起人们的警觉。 关键字:电气设备 接地装置 维护 一、使用维护电气设备中的误区(以农......
一种基于Hadoop平台的分布式数据检索系统
发布时间:2023-02-22
摘要:企业级检索不同于普通的数据检索和网站检索,它包括复杂结构的数据检索、安全检索、高可靠的查全和查准、智能化的数据检索服务和实时的数据更新服务等。虽然可以利用已有数据检索系统提供的站内数据检索功能来构建企业级数据检索系统,但这种站内检索功能难以满足绝大多数企业自身检索需求。随着大数据时代来临,为处理海量数据,建立大数据平台成为趋势,使用分布式文件存储系统,通过云计算技术来分析海量数据,开发企业级.........
平板式汽车制动智能检测系统的开发
发布时间:2013-12-18
摘 要 近几年,随着我国汽车工业的迅猛发展,汽车正逐渐进入家庭,成为生活的1部分。但交通事故频繁发生,在交通事故中,约有半数以上是由于汽车的制动......
基于dSPACE 的嵌入式车辆动力学仿真平台开发的探究
发布时间:2022-12-21
1 嵌入式车辆动力学仿真平台介绍 国际上,嵌入式车辆动力学仿真平台主要有CarSim、veDYNA 和ASM。CarSim 是美国MSC 公司开发的车辆动力学仿真平台,CarSim 模型在计算机上运行的速度比实时快3~6 倍,可以仿真车辆对驾驶员、路面及空气......
基于电子商务的童装设计趋势
发布时间:2015-09-09
摘要:电子商务的出现与快速发展极大地改变了生活方式,使童装行业在设计理念、推广模式、消费者概念和行为分析等方面都发生了变化。文章从电子商务童装设计的现状入手,分析统计电子商务模式下童装设计的要素,探讨基于电子商务形式......
电动汽车双向逆变充放电模式下的谐波测试分析
发布时间:2022-11-21
引言 当前,电动汽车的发展已受到全球的普遍关注,在我国尤其得到重视,已推出新能源汽车的具体发展规划和扶持政策。要做好电动汽车的普及,首先要解决好充电的问题。 电动汽车常用的充电方式有两种:一种是采用车载充电器,可直接接......
移动网络安全平台设计分析
发布时间:2015-12-16
由于移动网络技术的不断发展,移动网络与互联网形成了紧密的联系,但两者的紧密关联给其网络安全带来了新的问题。一些内部工作人员或者第三.........
两种新的非充分灌溉模式
发布时间:2023-02-19
两种新的非充分灌溉模式.doc 非充分灌溉是指由于水不充分,使得水分供给状况不能充分满足作物的需求,从而使作物实际用水速率小于最佳水分环境条件下的需水速率灌溉方法。 我国是个严重缺少淡水的国家,特别......
探析电动汽车充电电缆的研制性能要求
发布时间:2023-03-25
当今世界各地能源紧缺、环境污染愈发严重,各国大力倡导节能减排,借此电动汽车得到了快速发展。电动汽车充电电缆是电动汽车重要的传输线,吸引了各大电缆生产厂家的关注,纷纷着手研发。本公司在研制该电缆时,主要根据电动汽车充电电......
汽车车身焊装夹具设计的关键技术分析
发布时间:2023-02-28
【摘 要】当前我国经济处于快速发展阶段,各行各业蓬勃发展,特别是在汽车行业正在朝着低碳、环保、节能、安全等人性化方向去发展。尤其是在国内外汽车制造研发企业共同竞争的市场环境下,对于车本身的技术要求更全面,人们对于购买汽......