开关稳压电源与智能充电器研究与设计1.docVIP

申报项目级别 校级 省级 国家级 √ 第三届大学生研究性学习和创新性实验计划项目 申 报 表 项目名称 开关稳压电源与智能充电器的研究与设计 项目主持人 肖 艳 梅 学院班级 信息工程学院自动化系 联系电话 指导老师 盘 宏 斌 填表日期 2 0 10年4月2日 湘 潭 大 学 教 务 处 制 填　写　说　明 一、申报书要按要求逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。空缺项要填“无”。 二、格式要求：表格中的字体用小四号仿宋体，1.5倍行距；需签字部分由相关人员以黑色钢笔或水笔签名。均用A4纸双面打印，于左侧装订成册。 三、申报国家级、省级项目如未获批立项，将参与校级项目的遴选。 项目名称: 开关稳压电源与智能充电器的研究与设计 学院名称 信息工程学院 学生姓名 专业名称 性别 入学年份 彭秋波 自动化 男 2007 肖艳梅 自动化 女 2008 陈珊 自动化 女 2008 谭佳棋 自动化 男 2008 徐斌 自动化 男 2008 指导教师 盘宏斌 职称 讲师 学科专业 电气工程 项目研究和实验的目的和要解决的主要问题: 项目研究与实验目的 在我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》中明确提出要大力发展“低能耗与新能源汽车”，重点研究开发混合动力汽车、动力蓄电池、新能源汽车实验测试及基础设施技术等。随着化石能源的日益紧缺和大气污染及其气候变暖的加剧，响应目前提倡的“节能减排、低碳经济”的发展目标，电动汽车或化石能源与蓄电池驱动的混合动力汽车具有发展较好的发展前景。目前国内外一些汽车厂家已经推出混合动力汽车或者纯电动汽车，如比亚迪的F3DM双模混合动力汽车、以及本田公司等在车展上展出的纯电动汽车，还有当前使用较多的电动摩托车等，因此开发具有智能控制技术的电动车充电器还是具有一定的实用价值，符合低碳经济及其《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》的发展需要。 目前传统的充电器普遍存在以下几个问题：（1）不具备对蓄电池的智能充电功能，扩展性差，人机界面不友好；（2）对同类电池充电缺乏自适应性，充电控制策略落伍，导致了电池的寿命短、效率低和可维护性差；（3）抗干扰能力差，对电网污染大，不能满足电磁兼容要求；（4） 2、实现方法 本设计涉及到电力电子变换技术、PWM控制技术、信息处理、信号检测以及单片机控制技术，构成了一个以集成电路芯片和单片机控制为基础的大功率开关稳压电源与智能充电器为一体的智能设备。将市电经整流得到稳定的直流电，并在直流变换的过程中实现功率因数校正（PFC），提高设备的抗干扰性，减小充电过程中的谐波含量，降低对电网的污染。通过程序设计，实现全数字化的电池充电和电源稳压的智能管理。 3、拟解决的关键问题 如何在传统充电器的基础上扩展出电路性能可靠、电压可调的稳压电源，并实现功率因数校正（PFC）； 充电技术、开关稳压控制算法的软件设计和研究； 智能设备的硬件抗干扰和软件抗干扰技术的研究与实现等。 研究和实验的主要内容、研究方法与手段、预期成果: 研究和实验的主要内容 分析当前蓄电池充电器和开关稳压电源的发展现状，指出智能充电功能和数字稳压功能集成在一个智能设备上的必要性； 对电源系统的主电路进行设计，对各主要元器件参数进行计算； 设计基于单片机和PWM专用芯片的智能控制电路，具有完善的稳压稳流、电压电流采样、保护电路、声光报警、人机界面等功能； 在学习国内外先进充电控制策略的基础上，选用或者提出自己的控制策略； 设计抑制电磁干扰的措施，包括硬件方面和软件方面； 在软件仿真的基础上制作出硬件电路，进行实验调试。 研究方法与手段 通过互联网、图书馆等方式查找资料和实地考察开关稳压电源、电动车充电器的使用情况，了解现在市面上的开关稳压电源、大功率充电器存在什么样