电动车调速控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，世界各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向，电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面比传统汽车具备不可比拟的优势。

国外由于经济的优势和对环境的重视，很早就开始对电动汽车的研究。日本是电动汽车发展最早的国家，而且也是世界上首先开始混动版汽车制造的国家。由于日本的汽车制造业技术先进，因此它们国家所生产的混动汽车具有油耗低、排量低、性能也非常好等诸多优点。据统计，在2013年日本电动汽车占日本新车销量的17.7%，同比增长1.5%。而美国早在奥巴马上台时就提出了混合动力车商业化作为远期目标的电动汽车发展战略。通过几年的发展，2012年美国已经在混动汽车和燃料电池汽车领域获取胜利，并拥有了占全球22%的专利。2014年美国电动汽车销量达到119710辆，电动汽车的研究与发展遥遥领先全球。

而国家从维护我国能源安全、改善大气环境、提高汽车工业竞争力、实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑，开始着力推动电动汽车行业的发展，目前已经制定了电动汽车科技发展“十二五”专项规划的草案。“十二五”期间，国家设立了电动汽车重大科技专项，选择了新一代电动汽车技术为主攻方向，组织企业、高等院校和科研机构，以管、产、学、研四位一体的方式联合公关，专项于2011年正式启动，国家拨了8.8亿元专项经费。专项确定了“三总三横”的研发布局，以燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车三种车型为“三纵”，多能源动力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管理系统三种共性技术为“三纵”。同时，根据汽车研发和产业化规律，整车研发以整车牵头，关键零部件紧密配合；政策、法规、技术标准同步研究，基础设施协调发展。除此之外，国家还出台了一系列鼓励政策：一、制定科学的发展战略和相关法律法规，科学制定新能源汽车发展规划，及时调整和发布新能源汽车的相关法律法规、技术标准、市场准入条件，为新能源汽车产业的发展指明方向，帮助汽车企业少走弯路。二、将完善对新能源汽车产业的激励机制，加大科研经费投入。在明确支持自主品牌和自主技术的前提下，加大科研经费投入，把钱分配给真正有自主核心技术的企业，加速相关技术研发。三、适时颁布新能源汽车消费政策，加大私人购买扶持力度，转变消费观念，提倡购买新能源汽车。四、合理规划插（充）电基础设施，合理规划充电基站分布，加快建设新能源汽车配套设施。

2. 研究内容和预期目标

研究内容： 主要研究内容：

设计一个基于感知技术的电动车辆调速控制系统，利用卫星通信来获取位置、方向角等gps数据，利用高度传感器来感知车辆的行驶路况。利用一个速度传感器来感知汽车的车速，整个设计系统还包括：

（1）单片机匹配控制单元、

3. 研究的方法与步骤

本课题研究的主要内容是电动车调速控制系统的设计，其采用的研究方法包括硬件方面、软件方面的设计，图1为电动机调速控制系统的硬件系统，单片机主控器是整个系统的核心,主控器的根本任务是控制电机的转速和方向,检测各单元控制信号,安全可靠地完成相应的控制功能。各传感器测出电动机的路况状态、车速等相关物理量，经由a/d转换器转成数字信号传入单片机主控器，再由主控器通过显示单元显示并调整电机转数动作。

图1 系统整体硬件电路方框图

图2为电动车调速软件系统的流程图，系统先通过传感器组采集信号来判断汽车是否为上下坡，是否需要调整电动车车速与车身倾角，再通过与设定参数的比较判断是否需要电机转数，然后主控机通过改变电流电压来控制电动车的车速，进而实现电动车在各种路况下的平稳运行。

4. 参考文献

[1] 张洪润，孙悦，单片机原理及应用[m]，清华大学出版社.2008

[2] 张晓华，系统建模与仿真[m]，清华大学出版社.2006

[3] 路燕，周春荣，汽车电子与电气系统[m]，中国地质大学出版社.2011

5. 计划与进度安排

（1）2022.3.5—2022.4.1 查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.4.2—2022.4.22硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；

（3）2022.4.23—2022.5.6设计电路原理图、编制应用程序；