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1、 南京工程学院 本科毕业设计（论文）开题报告题 目：电动汽车充电系统实训台设计与开发 专 业： 车辆工程 班 级： 车辆151 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2019年3月说 明1根据南京工程学院毕业设计(论文)工作管理规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写
2、词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5开题报告检查原则上在第24周完成，各院系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。本科毕业设计(论文)开题报告学生姓名学 号专 业车辆工程指导教师职 称副教授所在院系汽车与轨道交通学院课题来源B企、事业单位委托课题课题性质工程设计课题名称电动汽车充电系统实训台设计与开发毕业设计的内容和意义通过对电动汽车充电系统的研究，设计与开发电动汽车充电系统的教学实训台，并在此基础上开发实验教学项目。毕业设计的具体内容：1.综述
3、电动汽车充电系统技术；2.研究电动汽车充电系统结构、工作原理；3.设计一套电动汽车充电系统教学实训台结构及方案； 4.系统硬件选型、绘制系统相关设计图；5.系统完善；开发完成电动汽车充电系统教学实验项目；6.外文资料翻译5000字，撰写毕业论文2万字左右。本课题研究的意义：本课题对电动汽车充电系统的教学实训台的应用进行设计研究，其研究意义如下：1. 顺应新能源汽车的发展，研究学习电动汽车充电系统结构原理；2. 设计电动汽车充电系统实训台，使其具有实际使用推广价值；3. 开发电动汽车实验教学项目，以满足本科专业教学的需要。文献综述近年来，我国各大城市相继出现雾霾，城市空气污染中机动车尾气排放份额
4、在迅速的上升，汽车尾气占空气污染的 30%-60%。大城市中汽车数量多，汽车尾气的排放对空气的污染程度达到了很高的水平，汽车排放的碳氧化物、氮氧化物、可吸入颗粒已成为重要的污染源，各种迹象表明环境和能源的问题成为了限制汽车产业持续发展的重要因素12。汽车消耗燃油量大，预计 2020 年我国燃油车消耗燃油量占总的石油消耗量的 57%。世界各国的政府和汽车企业将未来汽车发展的重要方向定位于节能和环保，并且纷纷寻找解决的方法。电动汽车集电子计算机技术、传统汽车技术、新材料与能源技术、电化学技术为一体。电动汽车作为高新技术产品与传统汽车相比，具有节省石油资源、噪声低、无污染的特点。它有这些不可比拟的优
5、点，因此电动汽车作为新一代的清洁便利交通工具，电动汽车的大力推广与普及具有举足轻重的重要意义，电动汽车的使用不仅能够缓解能源危机和世界环境问题，而且对我国汽车产业在国际地位的提升和自身相关行业的发展更有着极其重要的意义和价值。到目前为止，已经研制出了大量具有优良性能的燃料电池、纯电动及混合动力的样车。在行驶的路程相同的情况下，纯电动汽车花费的电费只占汽油费用十分之一左右，并且电能几乎能够从世界上各种各样的能源产生。纯电动汽车的使用对环境的污染很小，因此纯电动汽车是理想的解决方案34679。 文献1针对电动汽车充电速度慢以及充电桩控制系统不稳定等问题,设计基于MSP430F149单片机的电动汽车
6、充电桩智能充电控制系统,阐述该系统硬件电路以及软件的设计。并设计一种带放电去极化的三段式可变脉充电方法,提高充电速度的同时消除快速充电产生的极化。同时结合免疫反馈和模糊控制,设计一种模糊免疫自适应PID控制器来提高控制性能。 文献2描述了电动汽车的普及主要受到三方面因素的制约:第一,电动汽车价格较高;第二,充电时间较长;第三,充电后行驶里程较短。随着科学技术的发展,电动汽车的价格已开始向普通民众的承受能力靠拢,且蓄电池性能逐步提高,使得充电后电动汽车的行驶里程也不断增加。可见,三方面的制约因素中只剩下充电时间较长亟待解决。 文献3通过充电桩系统的整体建模设计,分析了充电控制、充电故障排除、人机
7、交互模式、在线监测主要功能的设计原则,并利用软件实现系统设计,使电动汽车直流充电桩系统设计功能完善、安全可靠。 文献4通过思考电动汽车智能充电要求,从智能充电的模式、系统与服务这三个主要方面探究其实现策略,希望能起到参考作用。文献5针对现阶段电动汽车市场因电动汽车充电桩数量少、分布散以及充电桩运营管理不统一,造成的充电服务与用户需求不匹配的问题,本文设计了一个通过搭建数据流动平台提高现有充电桩利用率,构建新概念的充电共享服务解决因充电桩位置分布,局部电网负荷等因素导致的电动汽车充电困难的现状。文献6讲述了电动汽车在尾气方面具有很大的优势,没有尾气排放,另外相关的电动汽车能源也是多种多样的,可以
8、从基本上解决环境污染的问题以及能源危机的危机。这篇文章主要针对电动汽车充电对其电力系统的影响进行了相关的分析,对其可能出现的问题提出了相关的解决措施。文献7分析了直流充电桩的系统结构和工作原理后,设计了一种以LPC2387处理器为核心的控制系统,从电源系统、微处理单元、电能输出单元和人机交互四个方面设计了系统的硬件组成,并对软件进行了规划设计。实现了充电过程控制管理、充电过程故障报警及数据通信与交易结算等功能,最后进行了系统测试,满足设计要求。文献8在基于模块化设计的原则下,提出一种新型的电动汽车(electric vehicles,EV)快速充电系统。该系统能够根据不同数量以及种类的电动汽车
9、的充电需求来分配每个充电枪(charging terminal,CT)的功率。新型充电系统的功率分配功能将由功率切换单元(power switching unit,PSU)来完成,该单元由功率开关组成,具有更好的稳定性。此外,在基于CAN总线通信的基础上提出一种新的输入并联,输出串/并联控制方法,使系统的抗干扰性和可靠性都得到了改善。最后,搭建了实验平台,结果显示,该控制方法具有良好的均流和均压效果。文献9电动汽车（EV）因其有益的特点而受到了广泛的关注，并在全球范围内得到了部署，其中包括更高的能源效率和更低的环境影响。然而，电动汽车的大量充电导致了一些电气问题电网由于电力需求量大及其波动性大
10、。因此，电动汽车收费管理迫在眉睫要求。本研究开发了一种新型的电池支持快速充电系统，其单次充电和单次充电的性能同时评估多个电动汽车充电。文献10使用在住宅用户在场的情况下，使用蓄电池的并网光伏系统。两个子审查了预测购买电动汽车作为车辆动力替代方案的情景，分别是汽油和柴油。通过考虑不同的日平均行驶距离，按顺序进行了参数化研究。评估光伏和存储系统的尺寸对负载满意度和太阳能的影响。利用率、经济便利性和减排。一般来说，不可能同时遵守所有3E目标和约束。然而，可以从一个独特的角度来选择最佳的电动汽车光伏电池组合，或者那些会导致权衡的。参考文献：1徐强,王磊,孙涛,樊成.电动汽车充电系统研究J.湖北农机化,
11、2019(04):46.2杨超,原增泉,张祖之,许海平,许志强.一种基于串并联控制的新型电动汽车充电系统设计J.电力建设,2019,40(01):35-40.3陈舒婷.对电动汽车智能充电的思考J.科技风,2018(33):200.4毛东升.电动汽车直流充电桩系统的设计与实现J.自动化应用,2018(10):1-2+5.5林建军,黄朵.浅析电动汽车充电对电力系统的不利影响及应对J.科技视界,2018(29):196-197.6葛笑寒.一种电动汽车直流充电桩控制系统设计J.三门峡职业技术学院学报,2018,17(03):142-146.7张荣飞,官子超,陈锐,张荣华,覃飞.基于共享服务的电动汽车充
12、电系统设计与实现J.科学技术创新,2018(10):82-83.8王海群,彭川.电动汽车充电桩控制系统的设计J.微型机与应用,2017,36(23):107-111.9Nocturnal electric vehicle charging interacting with a residentialphotovoltaic-battery system, University of Calabria, P. Bucci 46/C - 87036, Rende, CS, Italy10Simultaneous quick-charging system for electric vehicle,
13、9th International Conference on Applied Energy, ICAE2017, 21-24 August 2017, Cardiff, UK研究内容本课题主要运用电力电子技术、微电子技术、计算机技术及自动控制技术等学科知识，理论联系实践完成充电系统系统的输入电路、检测电路、保护电路、控制电路及显示电路的设计。1.设计方案根据充电系统的功能和技术要求，对蓄电池充电系统的总体方案进行设计，系统总体结构如图 1所示。在系统的总体设计中，将系统分为若干个部分，主要由检测电路、直流电源模块、充电控制电路、保护电路、显示电路和单片机等部分组成。对各个部分分别进行硬件设计
14、与实现，单独调试后再进行系统的整体组装调试。图71蓄电池充电系统总体结构框图2. 研究重点、难点及解决方案2.1研究重点、难点（1）直流电源模块电路设计直流稳压电源是电子设备中最基本、最常用的仪器之一。它作为能源，可保证电子设备的正常运行，蓄电池放电之后，只能接直流电对其进行充电才能恢复其工作能力。（2）系统检测电路设计系统检测电路主要由电压检测电路、电流检测电路组成。可靠的检测电压和检测电流是控制电路有效工作的基础和依据。（3）蓄电池充电控制策略设计及充电过程的编程实现本文采用多阶段充电控制策略，这些控制策略依赖于C语言软件编程实现，是整个充电控制系统的核心部分。.2解决方案（1）系统了解直流稳压电源结构，在理解整流桥式电路工作原理、滤波电路工作原理和稳压电路工作原理等必要知识的基础上根据蓄电池充电系统的实际需求设计直流电源模块电路。研究内容（2）分析充电电压、充电电流以及温度等参数的特点和检测精度，通过选择合适的传感器和设计可靠的检测电路完成对系统必要参数的检测。（3）根据多阶段充电控制策略的具体要求选择合适的算法，通过C语言软件编程实现。研究计划第一周 布置设计任务，熟悉设计内容；第二周 查阅文献资料、英文资料翻译、撰写文献综述；第三周 撰写、提交开题报告；第四周 研究综述电动汽车空调系统结构与工作原理；第五周 设计电动汽车空调系统教学实训台结构及方案；第六周
