2018 年 TI 杯大学生电子设计竞赛
C 题:无线充电电动小车(本科)
1. 任务
设计并制作一个无线充电电动车,包括无线充电装置一套。电动小车机械部分可采用成
品四轮玩具车改制。外形尺寸不大于 30cm
26cm,高度重量不限。
2.要求
(1)制作一套无线充电装置,其发射器线圈放置在路面。发射器采用具有恒流恒压模式
自动切换的直流稳压电源供电,供电电压为 5V,供电电流不大于 1A。无线充电接收器安装
在小车底盘上。每次充电时间限定 1 分钟。 (10 分)
(2)制作一个无线充电电动车。电动车使用适当容量超级电容(法拉电容)储能,经
DC-DC 变换给电动车供电。车上不得采用电池等其他储能供电器件。 (10 分)
(3)充电 1 分钟后,当电动车检测到无线充电发射器停止充电时,立即自行启动,向前
水平直线行驶,直至能量耗尽,行驶距离不小于 1m。 (20 分)
(4)充电 1 分钟后,电动车沿倾斜木工板路面直线爬坡行驶,路面长度不大于 1m,斜
坡倾斜角度 θ 自定。综合多方因素设计,使电动车在每次充电 1 分钟后,电动车爬升高度
h=lsinθ 最大。式中 l 为小车直线行驶的距离。 (50 分)
(5)其他。 (10 分)
(6)设计报告: (20 分)
系统组成,原理框图与各部分的电路图,系统
软件与流程图
3.说明
(1)DC-DC 变换建议采用 TI 公司 TPS63020 芯片。
(2)超级电容的容量可根据充电器在 1 分钟时间充入的电荷量及小车行驶所需电流、时
间和重量等因素综合考虑。
(3)行驶距离以小车后轮触地点为定位点。倾斜坡度 θ 自定。
(4)测试时,要求小车先充电、放电运行数次。保证测试时,小车无预先额外储能。以
保证测试公平性。正式测试允许运行两次,取最好成绩记录。违规车辆不予测试。