C-
1
2018 年 TI 杯大学生电子设计竞赛
C 题：无线充电电动小车（本科）
1. 任务
设计并制作一个无线充电电动车，包括无线充电装置一套。电动小车机械部分可采用成
品四轮玩具车改制。外形尺寸不大于 30cm
×
26cm，高度重量不限。
2．要求
（1）制作一套无线充电装置，其发射器线圈放置在路面。发射器采用具有恒流恒压模式
自动切换的直流稳压电源供电，供电电压为 5V，供电电流不大于 1A。无线充电接收器安装
在小车底盘上。每次充电时间限定 1 分钟。 （10 分）
（2）制作一个无线充电电动车。电动车使用适当容量超级电容（法拉电容）储能，经
DC-DC 变换给电动车供电。车上不得采用电池等其他储能供电器件。 （10 分）
（3）充电 1 分钟后，当电动车检测到无线充电发射器停止充电时，立即自行启动，向前
水平直线行驶，直至能量耗尽，行驶距离不小于 1m。 （20 分）
（4）充电 1 分钟后，电动车沿倾斜木工板路面直线爬坡行驶，路面长度不大于 1m，斜
坡倾斜角度θ自定。综合多方因素设计，使电动车在每次充电 1 分钟后，电动车爬升高度 h=lsinθ
最大。式中 l 为小车直线行驶的距离。 （50 分）
（5）其他。 （10 分）
（6）设计报告： （20 分）
项目
主要内容
满分
方案论证
比较与选择，方案描述
3
理论分析与计算
系统相关参数设计
5
电路与程序设计
系统组成，原理框图与各部分的电路图，系统
软件与流程图
5
测试方案与测试结果
测试结果完整性，测试结果分析
5
设计报告结构及规范性
摘要，正文结构规范，图表的完整与准确性。
2
总分
20
3．说明
（
1
）
DC-DC
变换建议采用
TI
公司
TPS63020
芯片。
（2）超级电容的容量可根据充电器在 1 分钟时间充入的电荷量及小车行驶所需电流、时
间和重量等因素综合考虑。
（3）行驶距离以小车后轮触地点为定位点。倾斜坡度θ自定。
（
4
）测试时，要求小车先充电、放电运行数次。保证测试时，小车无预先额外储能。以
保证测试公平性。正式测试允许运行两次，取最好成绩记录。违规车辆不予测试。
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