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随着经济的发展,人们对汽车的需求量越来越大,因此汽车所需要的石油等燃料总量也越来越大。然而有限的石油、煤、天然气已经越来越不能满足人们的需求,取而代之的新能源,比如风能、地热能、太阳能逐渐受到人们的重视,对它们的研究力度也逐步加强。本文就是基于这样的背景,对太阳能车进行了设计研究。本文首先对太阳能车电路的总体布置进行了介绍,对太阳能车的各个组成部分进行了选型与设计,着重介绍了光伏电池,分析太阳能电池的发电基本理论,并且运用Matlab/Simulink软件建立光伏电池的仿真模型,绘出太阳能电池的输出特性曲线并且对输出特性曲线进行了分析。接着对光伏发电控制器的硬件和软件分别进行了设计分析,并且着重对最大功率跟踪算法进行研究分析,这也是本文研究的重点内容。分析了最大功率跟踪常用算法的优点、缺点及其原理,常用算法包括固定电压法、扰动观测法、增量电导法等,并提出了结合固定电压法,功率滞环的数值分析方法,并且这种方法不同与其他方法,是基于数学模型的研究。为了检验算法的有效性,用Matlab/Simulink对算法建立仿真模型,继而对算法进行仿真分析。在仿真时,对新算法和传统算法进行比较。仿真结果表明算法有效可行以及新算法的优越性。在验证了算法以后,进行了硬件平台的搭建,把光伏发电控制器一共分成了四个部分,主要包括库克主电路,驱动与检测电路,DSP电路和电源电路,分别介绍了各个电路的作用,为最后的具体实验做准备。最后利用搭建好的硬件平台,对三种经典算法以及提出的新算法进行了实验分析。结果表明新算法由于结合了固定电压法和功率滞环法,不但提高了最大功率输出的稳定性,也提高了追踪最大功率点的速度。仿真和实验都证明了算法的实用性和有效性,对以后太阳能车光伏发电这方面有着参考意义。