太阳能是一种可持续利用的清洁能源,电动三轮车是一种面广量大的运载工具,将太阳能用于驱动电动三轮车有十分重要的应用价值。本文为电动三轮车设计太阳能物理追踪系统,由物理追踪的光伏电池板通过DC/DC变换器为电动三轮车锂电池充电;通过改进MPPT算法和太阳能双轴追踪系统更加高效地利用太阳能,提高光伏电动三轮车的续航能力。首先,本光伏电动三轮车的系统组成部分有:额定功率为500W的电动三轮车、额定功率400W的太阳能电池板、48V/20Ah磷酸铁锂电池和双相交错并联电路的DC/DC控制器。通过对太阳能电池板进行Simulink仿真,掌握光伏电池的输出特性。为后面章节的研究奠定基础。再对传统MPPT扰动观察算法进行16种动态特性分析,提出能够避免MPPT过程跟踪方向错误,防止出现过大系统振荡现象的改进的扰动观察算法。光照强度突变时,对改进的扰动观察算法进行Simulink仿真,验证改进的MPPT算法的优势。验证光照强度变化强烈时,改进的MPPT算法仍然能够快速、准确的进行最大功率点跟踪,确保太阳能电池板能够稳定地向光伏电动三轮车提供动力源。然后,根据电动三轮车的实际特性,为电动三轮车设计光伏双轴追踪系统,其结构简便、不占用车辆载物空间。根据光伏电动三轮车行驶、停驶和不同的天气情况,提出光电式—程序式相结合的追踪模式,最大限度的提高太阳能利用率。通过实验,测量锂电池不同放电深度,单电池电压的一致性分布情况,验证了采用两组锂电池组为光伏电动三轮车供电的必要性。实验验证了具有物理追踪功能的光伏电动三轮车能够提高大约50%的发电量,较大地增加光伏电动三轮车的行驶里程。通过短时实验验证,改进的扰动观察法能够快速准确的实现MPPT。通过实验,给出了速度和功率之间的关系;锂电池持续放电2小时下,光伏电动三轮车以时速25km/h大约能行驶50公里。在天气晴好下,根据光伏电动三轮车的发电量计算,一天能充2.4度电。