光电驱动电动车的研究-光电转换系统_本科论文.doc

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1、河南科技学院2007届本科毕业论文（设计）论文题目：光电驱动电动车的研究—光电转换系统学生姓名：李晓辉所在院系：机电学院所学专业：应用电子技术教育导师姓名：杨天明完成时间：2009年5月25日23摘要本文从光电驱动型电动车光电转换系统的要求入手，将整个系统分成三个部分，分析和讨论了各个部分的电路原理、实现方法。系统各部分的控制电路基于Intel公司的控制芯片AT89C2051单片机。在光电转换的配合下，根据永磁无刷直流电动机的特性实施脉宽PWM控制，并通过转速传感器测量转速，通过软硬件的配合，实

2、现了整个系统的设计要求。关键词：太阳能，升压电路，控制器，蓄电池23AStudyofPhotoelectricDrivenElectricVehicles--PhotoelectricconversionsystemAbstractThispaperanalyzestherequirementsfromthePhotoelectricdrivenelectricbicycleofthephotoelectricconversionsystem,thewholesystemwillbedivide

3、dintothreeparts,analysisanddiscussionofthevariouspartsofthecircuitofthecontrolstrategy,implementationmethod.PartofthesystemcontrolcircuitbasedonIntel'sAT89C2051chipmicrocontroller.Coordinatewithphotoelectricconversion,accordingtothepermanentmagnetbru

4、shlessDCmotorcontrolofthePWMpulsewidth,speedsensorandpassedthroughspeed,throughhardwareandsoftwaresupport,fortheentiresystemdesignrequirements.Keywords:Solarenergy,Step-upcircuit,Controller,Batteries23目录1绪论11.1当前电动自行车存在的缺陷11.2电动自行车改进的方法12太阳能供电控制电路22.

5、1系统设计方框图22.2太阳能电池板22.3防过充保护电路32.4升压电路32.4.1电源转换器的特性32.4.2电源转换器的引脚和工作原理42.5控制电路63太阳能电池的原理63.1太阳能电池63.2硅太阳能电池73.2.1硅太阳能电池工作原理与结构73.2.2硅太阳能电池的生产流程93.3太阳能电池的分类93.3.1硅太阳能电池103.3.2多元化合物薄膜太阳能电池103.3.3聚合物多层修饰电极型太阳能电池113.3.4纳米晶太阳能电池113.3.5有机太阳能电池114蓄电池114.1铅酸

6、蓄电池114.2胶体铅酸蓄电池124.3镍氢蓄电池124.4锂离子电池134.5蓄电池的相关参数：135太阳能电池板和蓄电池的选用145.1蓄电池的选用145.2太阳能电池板的选用14236PWM调速与回馈制动156.1直流电动机电枢的PWM调速原理166.2回馈制动的控制原理177总体电路设计198结束语20致谢20参考文献21附录光电转换系统电路总图22231绪论电动自行车作为一种有效替代燃油车的绿色交通工具， 拥有节能、环保、便捷三大优点，在减轻或消除城市环境污染方面将发挥着越来越大的作用

7、，其发展前景十分广阔。其作为自行车史上具有革命性的交通工具,在给人们生活带来方便的同时，也对整个社会的经济产生了积极的影响。无论何种类型电动车的驱动系统,都可以分成能源供给子系统、电气驱动子系统、机械传动子系统三部分,其中能源供给子系统是电动车的行驶的基础，主要包括蓄电池和太阳能等能源为其提供源动力。目前，电动自行车主要依赖蓄电池提供电能，能源消耗较大。利用太阳能转换和蓄电池对电动车进行驱动对增加电动车行程和节约利用能源大有裨益。同时本设计采用以单片机为核心的控制器更有助于控制器向智能化方向发展

8、。1.1当前电动自行车存在的缺陷我国在上世纪70年代就已经研制出电动自行车了，只不过当时受国民经济和电动车技术水平的制约，电动自行车并没有得到普及，但是随着社会经济的发展现在的电动自行车得到了普及和更深层次的发展。电动自行车包括电源、控制系统、传动系统、电机四大块，并且采用了很多的新技术和新材料，它的诞生为人们的出行和缓解交通压力做出了巨大贡献。但是，目前人们所使用电动自行车的行程完全依赖蓄电池容量的大小，而且化学类的蓄电池容量扩展技术一直没有得到太大的发展，并且会对环境产生污染，不利于二次回收