[01325165]车用智能光伏充电控制系统研究

《车用智能光伏充电控制系统研究》为河南省2012年度自然科学技术研究重点项目，项目编号：12B480005。

该项目通过详细分析自主研发设计的太阳能光伏电池阵列的数学模型、简化模型，运用Matlab仿真工具建立了M函数模型和Simulink仿真模型，并利用得到的模型对光伏电池阵列的输出特性进行了深入的研究。

该项目实现的仿真模型能够完全模拟光伏电池阵列在任意环境温度（0摄氏度、25摄氏度、50摄氏度）和任意太阳辐射强度（400W/m2、600W/m2、800W/m2、1000W/m2）下的输出特性，能够代替实际光伏阵列完成各种光伏实验。

该项目在研究光伏发电系统最大功率点（MPPT）跟踪的原理时，主要应用了Boost变换器的工作原理和阻抗变换特性来实现光伏板最大功率点的跟踪。利用建立的Simulink仿真模型对Boost变换器应用于MPPT进行了仿真研究，验证了调整占空比能达到光伏电池阵列最大功率输出的目的。

该项目对阻抗匹配问题进行了研究，给出了变换器应用于最大功率点跟踪系统的阻抗匹配范围。

该项目对目前实现光伏发电系统最大功率跟踪的一些控制方法进行了对比分析和研究，设计并实现了太阳能电池的模糊控制算法。

项目组选取性能可靠的元器件搭建电路并进行焊接，完成了智能充电器的开发和研制。

车用智能光伏充电控制器实现了太阳能电池板的最大功率点跟踪和模糊智能自适应控制，采用了STC89C52单片机来对舵机进行PWM控制，使太阳能电池板能转动到180度范围内任意角度，对太阳能电池板的智能控制以期达到光电转换的最大效率，对蓄电池充电状态进行检测，智能选择合适的充电方式，有效地对蓄电池进行保护从而提高其使用寿命。

车用智能光伏充电控制器完全符合预期设计指标，用户反映良好，经济效益和社会效益显著。

受该项目资助并且有该项目号（12B480005）的被国际重要期刊杂志接受和发表的SCI和EI收录的3篇高水平学术论文拥有很高的科技含量，研究成果对于工程应用和社会基础设施的发展有着积极的促进和推动作用。

1区期刊IEEE Trans.on SMCB： Part B接受发表长文一篇（网络版已发）：利用特殊矩阵研究了智能控制技术，深刻论述了该领域几个挑战性问题并给出了相应的理论解释。

2012年11月在2区期刊 IEEE Trans.on CAS - I发表长文一篇：利用M矩阵技术，从控制理论的可控性出发，深入分析了一种智能控制算法的可控性。

2012年工业控制和电子工程学会（Industrial Control and Electronics Engineering）受IEEE委托举办了国际会议，受该项目资助的论文在大会上宣读，并受到了与会专家的好评。