17届智能汽车竞赛无线充电组的方案研究(非正经)

一、文章简介

本文为经验总结分享，作者参加了17届智能汽车竞赛无线充电组，赛后总结各无线充电方案，并提出一些提高成绩的特殊方法；

二、常用无线充电三大方案

1、LC傻充

LC傻充是最简单的无线充电方案，即LC谐振经过整流桥及滤波电容后直接接入超级电容进行充电。显而易见的优点是只有一个计算参数（谐振电容C），电路即为简单。但是缺点也很明显，接收效率低、鲁棒性差等等。使用的人不会很多。

2、LCC

在博特开源恒功率套件之前，LCC无疑是最常用的无线充电接收方案。关于LCC的原理、使用及计算，在卓晴老师的《火中取栗》一文中叙述十分详尽，此处不再赘述。参照逐飞科技产品，常用方案是在LCC输出口串联一个继电器，使用滞回比较器比较超级电容电压和参考电压来控制继电器，使得充电充到设定电压后自动断开防止过充。

3、恒功率（主要指开关电源方案）

恒功率方案最典型的当属博特的开源方案，常见方案里是最快、效率最高的一种。可以参考卓大的如何把大象放进冰箱一文。原理为LC谐振经过整流桥和滤波电容后，通过Buck开关电源电路供给超级电容进行充电。常用数控方案，采集输入输出电压电流，通过控制开关管占空比控制输出功率。博特的数控方案测试充电仅需3s左右。
进而延展，可以得到一些类似的其他方案。用于数控需要单片机控制，占用一定资源且可能会不太好调，可以用纯硬件方案实现充电控制。比如使用带恒流模式的Buck控制器如LM5117等，虽然和恒功率相比略有差距，但也可以做到3.2s。或者专用超级电容充电芯片如BQ24640，作者未验证，但估计也在3~4s之间。

4、重中之重！！！如何进一步提高成绩

都什么时代了，还在用传统充电？？？参考卓晴老师某篇文章，以及某大佬的方案分析得到另外的几种清新脱俗别具一格的方案，极大提升成绩，并且各有所长。

4.1 瞒天过海

/*
用电池代替电容跑。如果需要检查车模，则可以加继电器切换电池和电容供电。
可以再加个电流表在电池给单片机系统供电的地方（非干路）。
如果担心继电器被发现可以使用MOS搭建开关用于切换，
然后在原理图中假装是两个背靠背MOS用于控制电容通断。应付检查还可以投两个阴阳板，两板表层一致，内层不同。
一块保留客户编号，另一块不加客编，在原客编位置手动添加相同丝印，
便可以几乎完全一致，根本检查不出来。
*/

4.2 学会包容

/*
鉴于组委会完全没有测超级电容容量的打算，完全可以使用更大的电容。
一般符合要求的10F 2.7V超级电容尺寸为12X20、10X25、10X30，
只需要找到同样尺寸的超级电容，然后换壳即可。
有的超级电容的标注是可以拿洗板水擦拭掉的，仅需用洗板水擦完，
然后单独拿一个外貌一致、符合要求、丝印清晰的给裁判展示即可。
*/

4.3 无懈可击

/*
上面的都是一些要求比较高的方法，但是做的不好还是容易被发现。
最稳妥最可靠的方法是什么？当然是找关系了，拙劣的作假也不是不能被包庇。
虽然大家都一眼看出来是作弊，但是总会有各种说辞搪塞过去的，放心作弊好了。
不符合规则那就曲解规则嘛，没问题的。
不正面回答质疑，避重就轻，总有办法混过去的。
*/