现在大部分的汽车都是以燃油为主,燃油的燃烧会排放大量的汽车尾气,也会出现环境中的污染问题,因此,电动汽车的发展引起各国政府关注。电动汽车使用的清洁能源能够减少燃油的使用,对环境保护、节约能源等有很大的帮助作用。但是,现在国内的电动汽车充电桩的建设和发展进度很缓慢,这就为未来电动汽车全面推广和发展会带来不利的条件,因此,本文研究的离网式光伏储能式电动汽车充电桩有助于我国电动汽车的发展。本文主要研究了离网式光伏储能式电动汽车充电桩,包括离网式光伏储能式电动汽车充电桩的理论研究,电动汽车充电桩的框架设计及控制策略研究,电动汽车充电桩系统的硬件和软件设计,电动汽车充电桩系统的功能测验,具体的研究内容如下:(1)介绍光伏发电系统的工作原理,并在光伏发电系统中建立了仿真模块对数据进行分析,其中,光伏发电系统的最大功率跟踪技术方法研究中采用的主要是改进电导增量法中的爬山法的控制;分析AC/DC变换器和DC/DC变换器的基本结构和性能;研究了铅酸蓄电池和超级电容器的性质;总结和比较了电动汽车充电桩的三种充电方式,系统采用恒流恒压的充电方式。(2)设计了离网式光伏储能式电动汽车充电桩的总体框架,并详细介绍了系统的各部分;在混合储能系统控制策略中,对超级电容器和铅酸蓄电池用半主动结构方式进行结合;在直流母线电压控制策略中,直流母线侧输出电压的功率平衡有利于离网式光伏储能式电动汽车充电桩系统的稳定运行,使充电桩系统中的能量得到合理分配;对离网式光伏储能式充电桩系统的容量设计。(3)电动汽车充电桩系统的硬件功能设计包括PLC控制器功能的选择与资源分配、人机界面模块的设计与选择、IC卡读写卡模块的设计与选择、电能计能模块的设计与选型、打印模块的设计与选型、充电桩系统的控制导引电路的分析等,使充电桩系统有具人机交互、IC卡充值登录、打印充电信息、输出电能的控制等功能的实现,可以达到用户的要求。(4)软件设计分为PLC控制器的软件程序设计和组态画面编写程序设计两部分,用STEP7编程软件可以使PLC控制器、IC卡读写器、电能表、触摸屏之间能够实现通信连接,可以实现电动汽车充电桩系统对IC卡里面的充值金额和充电方式的管理;利用EV5000组态画面编写软件对充电桩系统进行界面设计和对打印机模块进行通信设置,触摸屏和微型针式打印机的通信简单易学,很方便维护。(5)利用MATLAB仿真软件的Simulink模块进行仿真测试,验证光伏发电系统输出电能对电动汽车充电桩系统的影响;然后结合电动汽车充电桩系统的软硬件设计进行测验和分析;因此,本文设计的电动汽车充电桩系统既能为电动汽车用户充电,又具有电动汽车充电桩的功能,说明本文的设计已经到了预期的目的。