汽車(chē)空調(diào)的太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、現(xiàn)今隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)開(kāi)始越來(lái)越普及，也隨之帶來(lái)了兩個(gè)亟待解決的問(wèn)題：環(huán)境污染與能源危機(jī)。將太陽(yáng)能引入汽車(chē)可緩解這些問(wèn)題，每天到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射能相當(dāng)于2.5億萬(wàn)桶石油，這里可充分利用太陽(yáng)能來(lái)為空調(diào)供電可節(jié)省不少油量，也可以解決汽車(chē)停止運(yùn)行時(shí)空調(diào)沒(méi)有電能來(lái)源的問(wèn)題。
　　本課題主要是對(duì)汽車(chē)空調(diào)的供電控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，檢測(cè)到車(chē)內(nèi)有人，且汽車(chē)內(nèi)的溫度沒(méi)有在車(chē)主設(shè)定的溫度范圍內(nèi)時(shí)，優(yōu)先使用太陽(yáng)能儲(chǔ)蓄的電能來(lái)味空調(diào)供電，并對(duì)太陽(yáng)

2、能發(fā)電、蓄電池充放電進(jìn)行控制和管理；在電量不足時(shí)可切斷太陽(yáng)能供電轉(zhuǎn)換至汽車(chē)電源供電，達(dá)到在節(jié)省汽車(chē)能源的基礎(chǔ)上能保證空調(diào)正常運(yùn)行的目的，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)空調(diào)太陽(yáng)能供電和汽車(chē)電源供電之間的智能切換。
　　在分析系統(tǒng)需求之后，本課題選取高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的STC125A60S2單片機(jī)作為本系統(tǒng)的微處理器，根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的功能要求進(jìn)行硬件電路和軟件實(shí)現(xiàn)的具體設(shè)計(jì)。
　　硬件方面主要設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)STC12C5A60S2的外圍電路，進(jìn)

3、行了各模塊電路的設(shè)計(jì)，主要有DS18B20溫度檢測(cè)、HC-SR501人體探測(cè)、太陽(yáng)能發(fā)電電壓和蓄電池端電壓 A/D數(shù)據(jù)信息采樣電路、霍爾傳感器的電流采樣電路、串口通信電路、繼電器模塊的供電切換控制電路，以及太陽(yáng)能對(duì)蓄電池的充電電路和PWM驅(qū)動(dòng)電路，并將各個(gè)模塊結(jié)合起來(lái)形成整個(gè)系統(tǒng)的總體硬件電路圖。
　　在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)汽車(chē)空調(diào)的太陽(yáng)能供電控制系統(tǒng)的采樣模塊和執(zhí)行模塊都進(jìn)行了軟件程序編程。首先設(shè)計(jì)了溫度檢測(cè)、人體檢測(cè)、電流電壓

4、A/D數(shù)據(jù)信息采樣程序；其次，在太陽(yáng)能對(duì)蓄電池的充電控制方面，MPPT算法和蓄電池充電控制策略是重點(diǎn)，提出了本課題所應(yīng)用的改進(jìn)的電導(dǎo)增量法,并設(shè)計(jì)其程序。分析蓄電池和太陽(yáng)能，并對(duì)其應(yīng)用合理的充電控制策略：MPPT充電，脈沖充電，浮充電。其最大化的利用最大功率充電，同時(shí)也保證電池的性能和壽命。然后，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)空調(diào)供電的切換方面，根據(jù)采樣信息，以剩余電量SOC作為指標(biāo)來(lái)控制繼電器，設(shè)計(jì)供電切換程序，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能蓄電池供電與汽車(chē)電源供電之間的切換