太阳能电动车最大功率点跟踪模糊控制仿真研究

周玉丰

（四川信息职业技术学院 机电工程系，广元 628017）

0 引言

在当代科技的飞速发展中，能源的可持续发展与环保是全球进步的两大主题。相对于内燃机汽车，电动汽车及混合动力汽车，可以说是一种低污染，甚至是零污染的交通工具[1,2]。太阳能电动车是一全新的领域，在推动技术进步和科技向生产力转化方面起着积极作用。

太阳能电动车所处环境的多变性导致了太阳能电池板的输出特性也在不断变化。本文在分析太阳能电动车的能源系统基础上[3,4]，用模糊推理系统工具箱设计太阳能电动车的最大功率点跟踪(MPPT)模糊控制器[5~7]，并在变化和随机的外界环境下，应用Matlab/Simulink仿真软件包对MPPT模糊控制器控制的能源系统进行仿真研究，以验证模糊控制器的控制性能和控制算法的有效性。

1 太阳能电动车的能源系统

太阳能电动车是通过贴在车身上的太阳能电池板吸收太阳能，通过光电转换将电能储存在车内的电池里，供电机使用以驱动汽车。在光照强度比较大的情况下，太阳能电池板吸收的太阳能通过光电转换而来的电流可以直接驱动汽车，也可以与蓄电池同时供电。储存在电池中的多余的能量可以在不利的天气(如多云、深夜、雨天)使用。太阳能电池板的输出特性随着外界日照强度和温度的变化而变化，且存在着最大功率点，因此，需要在太阳能电池板与蓄电池之间加入直流斩波器(DC/DC变换器)，其功能是实现太阳能电池板到蓄电池的电压匹配和通过开关的通断实现最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking(MPPT))控制。……