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今年的嵌入式系统竞赛圆满落幕,参赛作品创意无限,场景丰富,激发了嵌入式学习的新热潮。在众多优秀的作品中,湖南工业大学的“我为MI汽车代言队”凭借其设计的新能源汽车无线充电桩脱颖而出,不仅赢得了全国一等奖,还获得了应用赛道的企业奖项——ST杯。
这支由彭鹏、李可、文艺兴三位同学组成的团队设计的无线充电桩系统,采用了意法半导体的STM32G474作为主控芯片。系统通过自制无线线圈和三维平台,构建了一套由DC-DC变换器组成的电动汽车无线充电桩系统。经过严格的测试,该系统实现了600W的非接触式能量传输,整体效率达到了90%。
为了探究STM32G474在项目中发挥的作用,我们采访了三位队员。他们透露,项目中使用了两片STM32G474,分别作为DC-DC变换器原边逆变器和副边整流桥的主控芯片。通过充分利用STM32G474的高精度定时器以及过采样ADC等功能,实现了低功耗和高效率的设计目标。如需STM32G474产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求,请加客服微信:13310830171。
在具体实现上,原边逆变器采用了移相控制和PI算法进行调节,而副边整流桥则采用了不控整流方案,这不仅降低了成本,也简化了设计。整个系统采用SS补偿结构,并匹配了谐振网络参数,以实现恒定电流输出。此外,项目还搭建了一套三维平台来进行X、Y、Z三轴移动,模拟电动汽车无线充电场景,通过机器视觉技术控制接收线圈的位置自动追踪和校准,从而确保了高效率的无线电能传输(WPT)。
相对于传统的有线充电方式,无线充电技术具有使用方便、安全等优点。它不仅消除了电气连接的触电危险,避免了机械接触所带来的磨损和维护问题,还能适应各种恶劣环境和天气条件。特别是通过三维平台运动技术,可以实现电动汽车在车位停车时无需精准对准即可进行无线充电,极大地方便了用户的使用体验。
在整个项目实施过程中,“我为MI汽车代言队”的成员们分工明确:彭鹏负责硬件设计及系统搭建,李可专注于软件部分的编写,而文艺兴则通过FPGA实现了视觉模块的功能。这种科学合理的分工使得团队能够高效地推进项目进度,并最终取得了优异的成绩。
湖南工业大学的这支队伍以其创新的设计和扎实的技术功底,不仅展现了年轻学子们的无限潜能,也为未来电动汽车无线充电技术的发展提供了新的思路。