太阳能电池mppt充电系统设计-(12228)

《太阳能电池mppt充电系统设计-(12228)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第一章绪论1．1课题背景与意义太阳能够连续不间断的向地球照射出无限大的能量，据目前统计，太阳内部的核反应还能持续许多年，对人类社会来说它是“无穷无尽，源源不断”的能源。而且，在一般情况下，一台燃油发动机的效率约为25％，最高效率也只能达到50％至60％，而太阳能汽车的电能转化效率却能达到95％。由此可见，我们有充分的理由将其用在汽车上。目前，太阳能不是作为电动汽车的驱动力来用，而是作为做补充电池来用。由于太阳能的功率较小不能驱动大功率的空调压缩机，只能用来为电动汽车上的其他低功率电器提供能量，作为辅助能

2、源使用。可以再房屋上架设多块太阳能电池板，组成一个充电站供给电动车使用。也可以通过能量转化的形式把太阳能存储起来，比如用太阳能制氢，用太阳能发的电来电解水，把电解过程中生产的氢气存储起来，再把氢气作为电动汽车燃料电池的气体燃料，氢气和氧气相混合发生化学反应生成水同时放出电，这样供电动汽车使用⋯。目前，政府越来也重视可再生的绿色新能源，太阳能就是其中主要的一种。太阳能电动车把绿色新能源的光伏技术应用在了电动车上，利用可再生能源替换资源有限的石油能源为汽车提供动力，太阳能汽车是绿色环保，无污染的汽车。所以它

3、的推广是非常有前景的，是未来交通工具发展的趋势。从理论上说，使用MPPT技术的太阳能电池充电系统比不用该技术的充电系统多产生50％的电量。但是跟据我们的实际测试，由于其受到工作环境和其它因素的影响，最后也只能提高20％．30％。“。从这一点看，研发MPPT太阳能充放电控制器是一种必然趋势。在经济方面，将节省一半的电动车充电费用，并且延长了电池的使用寿命，节约了更换电池的费用。在电动汽车上安装太阳能电池板将使动力电池至少增加一年的使用寿命，再算上节省的电费，在经济上是非常划算的。太阳能电池MPPT充电管理

4、系统是在电动车蓄电池放电状态下对其补充电量，减轻蓄电池极板硫化，这样既提高了光伏发电的效率，减少了蓄电池完全充电次数，又保护了太阳能电池MPPT充电系统设计电池，延长了蓄电池使用寿命‘3J。1．2国内外研究现状及发展全世界汽车行业为缓和能源压力、环境方面限制，促进可持续发展，一直以来都在努力探索并不断推进交通能源动力系统的升级转型。尤其是从08年开始，由于金融危机及紧迫的节能减排压力，全球汽车行业已经进入交通能源转型的新阶段，研发电动汽车作为实现交通能源转型的技术方向，全球电动汽车产业已进入急速发展的新

5、时期H3。1999年5月，巴西圣保罗大学的有关人员研发出一款最高时速超过100公里的新型太阳能汽车。2003年，澳大利亚太阳能汽车大赛上，由荷兰制造的“NunaII”太阳能汽车以最高170公里每小时的速度刷新了世界纪录并以30小时54分钟的时间跑完了3010公里的路程获得了冠军。2007年12月，瑞士工程师路易斯制造的“日光出租车”的太IIii汽车进行环球旅行，在只使用充电电池时，每天能行驶300公里，当光照充足时能行驶400公里，至今已经行驶了43万公里嵋1。我国电动车发展起步晚，技术力量相对薄弱，但

6、政府决定引导我国电动车行业走自主创新之路，一段时期以来主动投入大量科研技术人员和资金组织开展电动汽车研发工作。“十五”期间，电动汽车研究开发项目已被列入国家重大科技产业工程。“十一五”、“十二五”期间电动汽车研发项目被纳入国家863计划中。在自主创新过程中，坚持了以政府的政策为导向，以关键技术、核心零件和集成开发为核心的准则，从电池性能、控制系统和驱动系统三方面进行分块研发阳1。通过高校、科研院所和企业紧密结合，极大的促进了我国电动车的发展。1996年，清华大学参考日本能登竞赛规范，开发了最高时速为80

7、千米每小时“追日"号太阳能电动汽车。2001年，上海交通大学师生研发了国内第一辆可载人的太阳能汽车“思源号”。在太阳下仅仅依靠太阳能电池为电动汽车充电3．4个小时就能在道路上行驶10千米以上盯1。2008年，我国第一批量产的太阳车电动汽车在展会上展出，太阳能转换效率为14％～17％，最高速度可达到60～70千米每小时，充满电可行驶150公里以上随1。2010年，新乡市新能电动汽车有限公司成立，车辆装配车间已于2011年10月建成并投入运营，已经具有每生年产5万辆电动汽车的能力。光伏太阳能作为电动汽车的一

8、种能源补给，是未来电动汽车发展的趋势。该设计能显著提高电动车续航里程，增长电池使用寿命，对新乡电动汽车产业的发展和新乡区域第一章绪论经济发展起到一定的推动作用。1．3主要研究内容及结构安排本文的研究是依据最大功率跟踪原理而设计的太阳能电池MPPT充电系统，主要从太阳能电池、最大功率点跟踪理论算法、最大功率点跟踪电路设计、电池充电管理和智能控制电路设计和实测实验结论六个方面详细介绍了太阳能电池MPPT充电系统。本论文总共分为七个主要部分，分别