基于嵌入式的光伏電動車MPPT技術(shù)及能量管理系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著全球能源危機日益加劇與公眾環(huán)保意識不斷增強，光伏(PV)發(fā)電技術(shù)與電動車輛技術(shù)得以迅速發(fā)展，更有將二者結(jié)合起來的光伏電動車受到廣泛青睞。然而PV電池自身光電轉(zhuǎn)換效率不高且輸出呈現(xiàn)非線性。此外，光伏陣列經(jīng)常受光照不均及局部遮陰等問題的影響，使得陣列整體輸出功率較低、輸出較不穩(wěn)定。并且傳統(tǒng)光伏電動車的動力系統(tǒng)僅由蓄電池單一供電，致使蓄電池電量不耐用、電池壽命短和續(xù)航里程短等等。這些問題都嚴(yán)重制約著光伏電動車的工作效率與可靠性。
　

2、　本文具體研究內(nèi)容如下:
　　1)利用Simulink對傳統(tǒng)光伏陣列集中式MPPT進行了仿真，發(fā)現(xiàn)了其在局部遮陰情況下輸出功率嚴(yán)重受損的情況。提出了一種分布式MPPT電壓匹配方案并進行仿真，仿真結(jié)果證明該方案能夠有效緩解局部遮陰對光伏陣列輸出功率的影響。
　　2)基于STM32嵌入式芯片設(shè)計并制作了MPPT控制器樣機。對于該樣機進行了初測、對比實驗與集中式MPPT實驗。三組實驗均證明該控制器能夠有效提高PV電池輸出功率，具有

3、良好的工作性能。之后，在局部遮陰的情況下，對分布式MPPT電壓匹配方案進行了實驗，實驗結(jié)果證明:相較于集中式MPPT，采用該方案可有效提高光伏陣列的輸出功率。
　　3)利用下垂控制技術(shù)，設(shè)計了蓄電池充放電控制策略。搭建了能量管理系統(tǒng)的Simulink仿真模型，對該模型進行了負(fù)載變化、光照變化、綜合情況下的三組仿真，仿真結(jié)果證明該系統(tǒng)可實現(xiàn)光儲互補供電模式，并具有良好的穩(wěn)定性。
　　上述研究表明，光伏MPPT控制器具有良好的工