详情

原文传递基于DSP的太阳能电动车电子电气设备的研究

论文题名：	基于DSP的太阳能电动车电子电气设备的研究
关键词：	太阳能电动车;太阳能电池;无刷直流电机;微处理器
摘要：	太阳能电动车将对人类发展所面临的能源危机和环境污染具有重要意义，因此，太阳能电动车已成为各个国家研究的热点。从70年代后半期到80年代前半期，国外已制造出实验用的太阳能电动车，并可以在公路上行驶，表现出其技术的可行性，本论文对太阳能电动自行车从理论和工程上进行了综合研究。第一章论文简要介绍了太阳能电动车研究的历史背景，并总体上介绍了文章的结构。第二章论文分析了太阳能电池阵列的输出特性、太阳能电池的功率大小的计算，太阳能电池的串并联的连接方式，太阳能电池的最大功率点的跟踪原理，对太阳能电池的各项参数指标进行了数学描述。第三章论文论述了太阳能电池的电存储方法，车辆采用铅酸蓄电池作为太阳能储能系统，铅酸蓄电池由于价格低廉，因此在光伏系统里面得到了广泛的应用。研究了铅酸蓄电池的充放电特性、并设计了过充电和过放电的保护电路，并对蓄电池两端的电压进行温度补偿。第四章阐述了太阳能电动车的驱动系统，包括车辆电机的选型，分章节从以下几个方面进行介绍，包括无刷直流电动机的组成原理，用数学公式对其进行了详细描述，无刷直流电动机的参数选择，三相星型连接全桥驱动电路对无刷直流电机的控制，用霍尔传感器对无刷直流电机换相控制，无刷直流电机的转子位置检测、速度检测和过流检测，此外，本文还介绍了以TI公司生产的电机专用DSP控制芯片TMS320LF2407为核心的硬件结构，借助DSP强大的处理能力和丰富的外设，整套系统省去了以往复杂的硬件结构，从而提高了系统的可靠性。第五章介绍了系统硬件设计，控制器硬件实现的功能有：实现了太阳能电池最大功率跟踪电路，设计了系统保护电路包括过充电保护、过放电保护，以及防止反接的保护电路，有效地延长蓄电池地寿命，文章重点分析了DSP芯片地内部资源，复位电路，PWM波形产生电路，A/D转换原理与电流检测原理，并给出了油门采样电路和三相反馈电流信号。在硬件设计的时候考虑到系统的可靠性因素，进行了可靠性分析。第六章详细阐述了系统软件设计，系统软件基于CCS2000的编译环境，采用C语言与汇编语言的混合编程方式，运用数的定标方法处理小数的问题，即节约了时间的开销，保证了精度要求。软件分为五块：主程序中的初始化模块、换相子程序模块、电流调节、速度调节子程序模块，定时器中断程序模块。其中定时器中断程序模块实现了PWM输出、信号采集时序、电流环和速度环周期产生控制等功能。第七章是工程上对实现太阳能电动自行车进行了完整的描述。第八章是对太阳能电动自行车提出总结和展望，提出了一些改进的看法。在实际工程的制作上考虑到成本的因素，本太阳能电动自行车应用微处理器代替数字信号处理器，在工程上完成了太阳能电动自行车整车的研制，达到了一次充电运行40Km左右的阶段性目标。
作者：	许志强
专业：	检测技术及自动化装置
导师：	施正荣;朱拓
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江南大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文