由于目前全社会对汽车排放和能源利用问题的关注,各种新能源汽车技术在近些年来得到了快速发展。太阳能绿色环保的特点也使光伏电池在汽车上的应用从太阳能赛车领域开始尝试往民用电动汽车上发展。本文设计了一种在小型电动车上应用光伏发电系统的合适方案,主要解决的问题是提高光伏电池对太阳能的利用率以及寻找一种有效的运行方式以减少因应用光伏发电系统后整车重量增加所造成的行驶损耗。本文首先通过对光伏电池特性的研究以及对常用的最大功率追踪方法的分析对比,选择了适用于小型电动车光伏发电系统的开路电压法作为光伏电池最大功率追踪方法;其次,以最常用的铅酸蓄电池为储能对象,对光伏的储能进行了研究,将车载光伏发电系统的整个储能过程分为基于最大功率追踪的快速充电和恒压充电两个阶段;接着,提出了基于EVG-222的小型电动车的车载光伏发电系统应用方案,该应用方案重新分配了小型电动车EVG-222原有48V铅酸蓄电池组的容量,采用双蓄电池组分别为驱动电机和电气系统供电;最后根据这个应用方案进行总体设计后,对系统进行硬件和软件的设计。制作实验样机后,基于APL2搭建了车载光伏发电系统实验平台,并利用APL2模拟光伏电池进行相关实验,对车载光伏发电系统的最大功率追踪功能和充电效果进行验证,同时也对本文所采用的光伏电池应用方案对整车行驶时的影响进行验证。实验结果表明,晴天或者日照强烈变化的条件下,本文所设计的车载光伏发电系统在基于最大功率追踪充电阶段具有较高的最大输出功率利用率以及较好的充电效果,即对太阳能的利用率较高;但在为减小蓄电池损害而采用的恒压充电阶段,随着充电的进行,光伏电池的最大输出功率利用率和系统的充电效率会不断下降,这个阶段车载光伏发电系统对太阳能的利用效率比较低;在恒压充电过程中,若让控制器同时为其它负载供电则可以提高对太阳能的利用率,减少能量浪费;在恒压充电过程中,若能适当地进行周期小电流放电,则继续充电的充电效率略有提高;本文所采用的车载光伏发电系统应用方案会相对减少小型电动车在行驶中的整车损耗。