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设计电动小车动态无线充电系统的竞赛试题
资料介绍
本文档的主要内容详细设计的是设计电动小车动态无线充电系统的竞赛试题免费下载。
设计并制作一个无线充电电动小车及无线充电系统，电动小车可采用成品车改制，全车重量不小于250 g，外形尺寸不大于30cm×26cm，圆形无线充电装置发射线圈外径不大于20cm。无线充电装置的接收线圈安装在小车底盘上，仅采用超级电容（法拉电容）作为小车储能、充电元件。如图1 所示，在平板上布置直径为70cm 的黑色圆形行驶引导线（线宽≤2cm），均匀分布在圆形引导线上的A、B、C、D 点（直径为4cm 的黑色圆点）上分别安装无线充电装置的发射线圈。无线充电系统由1 台5V 的直流稳压电源供电，输出电流不大于1A。
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（完整内容请下载后查看）2019 年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）8 月 7 日 8:00 竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高
专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。
（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。
（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份
的有效证件（如学生证）随时备查。
（4）每队严格限制 3 人，开赛后不得中途更换队员。
（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制
作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队
取消评审资格。
（6）8 月 10 日 20:00 竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。
电动小车动态无线充电系统（A 题）
【本科组】
一、任务
设计并制作一个无线充电电动小车及无线充电系统，电动小车可采用成品车
改制，全车重量不小于 250 g，外形尺寸不大于 30cm×26cm，圆形无线充电装置
发射线圈外径不大于 20cm。无线充电装置的接收线圈安装在小车底盘上，仅采用
超级电容（法拉电容）作为小车储能、充电元件。如图 1 所示，在平板上布置直
径为 70cm 的黑色圆形行驶引导线（线宽≤2cm）， 均匀分布在圆形引导线上的
A、B、C、D 点（直径为 4cm 的黑色圆点）上分别安装无线充电装置的发射线
圈。无线充电系统由 1 台 5V 的直流稳压电源供电，输出电流不大于 1A。
B
A
C
D
图 1 电动小车行驶区域示意图
A- 1 / 3
二、要求
1. 基本要求
（1） 小车能通过声或光显示是否处在充电状态。
（2） 小车放置在 A 点，接通电源充电，60 秒时断开电源，小车检测到发射线
圈停止工作自行起动，沿引导线行驶至 B 点并自动停车。
（3） 小车放置在 A 点，接通电源充电，60 秒时断开电源，小车检测到发射线
圈停止工作自行起动，沿引导线行驶直至停车（行驶期间，4 个发射线
圈均不工作），测量小车行驶距离 L1，L1 越大越好。
2. 发挥部分
（1） 小车放置在 A 点，接通电源充电并开始计时；60 秒时，小车自行起动
（小车超过 60 秒起动按超时时间扣分），沿引导线单向不停顿行驶直至
停车（沿途由 4 个发射线圈轮流动态充电）；180 秒时，如小车仍在行驶，
则断开电源，直至停车。测量小车行驶距离 L2，计算 L=L2-L1，L 越大越
好。
（2） 在发挥部分（1）测试中，测量直流稳压电源在小车开始充电到停驶时间
段内输出的电能 W，计算 K= L2/W，K 越大越好。
（3） 其他。
三、说明
（1） 本题所有控制器必须使用 TI 公司处理器。
（2） 小车行驶区域可采用表面平整的三夹板等自行搭建，4 个发射线圈可放
置在板背面，发射线圈的圆心应分别与 A、B、C、D 圆点的圆心同心。
（3） 作品采用的处理器、小车全车重量、外形尺寸、发射线圈最大外形尺寸
及安装位置不满足题目要求的作品不予测试。
（4） 每次测试前，要求对小车的储能元件进行完全放电，从而确保测试时小
车无预先额外储能。
（5） 题中距离 L 的单位为 cm，电能 W 的单位为 Wh。
（6） 测试小车行驶距离时，统一以与引导线相交的小车最后端为测量点。
（7） 基本要求（2）测试中，小车停车后，其投影任一点与 B 点相交即认为
到达 B 点。
（8） 在测试小车行驶距离时，如小车偏离引导线（即小车投影不与引导线相
交），则以该驶离点为该行驶距离的结束测试点。
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