基于PSoC3的太阳能电动小车电源管理系统的设计

摘要

随着汽车产业的蓬勃发展，传统的以石油为燃料的汽车对环境造成了严重的污染。为了解决这些问题，我们必须改变汽车，对汽车的能源驱动进行改变。太阳能作为一种储量大、无污染、可持续利用的绿色能源，用它来代替不可再生的化石能源驱动汽车，把太阳能技术、电动车技术和其他高科技技术结合起来，可以到达减少汽车尾气污染环境的目的。
　　本文为研究太阳能电动车所做工作：首先，概述了太阳能电动车的研究背景和意义，国内外发展状况和发展前景。其次，介绍了太阳能电池的结构特点、工作原理并且构建了其等效电路模型，分析了温度和光照对太阳能电池输出特性的影响。再次，对镍镉电池的工作原理以及充电特性进行了深入研究，确定以阶段充电方法对镍镉电池进行充电。最后，以PSoC3系列的CY3866型号芯片为主控器提出了整个系统的硬件设计方案，在此基础上对各个模块的电路进行了详细设计。接着在PSoC Creator的开发环境下对主控芯片的各个模块进行合理配置，并通过对太阳能电池最大功率跟踪算法（MPPT）控制策略的进行的研究，提出了采用增量电导法结合阶段式充电的软件方案对镍镉电池进行充电，有效的防止了镍镉电池的过放、过充问题，延长了其使用寿命。

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Contents

1 绪 论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 太阳能电动车发展状况

1.3 本论文的主要内容和结构安排

2 系统设计相关理论与分析

2.1 太阳能电池板特性的研究

2.2 镍镉电池的工作原理及特性研究

2.3 PSoC技术

2.4 本章小结

3 硬件电路设计

3.1 系统的整体设计

3.2 系统主控模块设计

3.3 本章小结

4 软件设计

4.1 系统软件设计

4.2 MPPT控制

4.3 PSoC3芯片的配置

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 本文主要工作和创新点

5.2 展望

致谢

参考文献