当前常规能源短缺及环境污染等问题亟待解决,人们重新审视煤炭发电及燃油汽车带来的弊端,更加清晰地认识到可再生能源及电动汽车发展的重要性。电动汽车与新能源发电技术的融合,现已成为一大研究热点。太阳能光伏发电在现今可再生清洁能源的开发中最具优势,但由于光伏电池输出具有不稳定性,以及光伏阵列传统固定安装方式能量接收效率低等因素制约着光伏技术的推广。因此,光伏发电技术优化及高效充电设施的研究不容忽视。本课题首先在太阳追踪技术、最大功率点跟踪控制、蓄电池快速充电及逆交变技术的研究基础之上,确定相关控制策略的选择:为保障系统高效运行,设计采用分段式快速充电法;在光伏发电富余时,基于双闭环逆变控制策略将余电并入电网,合理调度系统能量。然后对系统进行总体设计,进而制作光电跟踪式追日模型。其次,针对光伏发电输出不稳定性问题,借助Matlab/Simulink平台设计基于Cuk电路的模糊控制系统,与目前常用扰动观察法进行仿真对比,模糊控制表现出良好的跟踪控制效果及稳态特性;为提高追日系统跟踪精度,在Simulink中建立传统PID及模糊PID控制追踪模型,本文所设计模糊PID控制具有更优的抗干扰性和响应速度。基于此,对追日式光伏智能充电系统软硬件进行设计,主要包括充电控制、时钟电路、光电检测等,通过流程图阐明系统整体工作原理,并编写相应控制程序。最终,对中试实验设备进行测试,分析结果表明,追日式光伏智能充电系统发电效率明显提高,同时可实现太阳能高效利用。本文所设计追日式光伏发电系统与轮式充电桩结合,经过物理模拟验证了该系统设计的有效性,达到了高效能转化的设计目标。进一步工业化放大应用,则可为电动汽车、地质勘探野外工作站及边防哨所等提供便捷的可靠电源。