近十多年来,太阳能光伏发电已经成为太阳能主要利用方式之一,通过光伏发电技术获取的可再生能源,是一种分布广泛、清洁环保、能量巨大的能源。通过光伏发电技术给电动汽车充电,不仅减少了环境污染,还提高了太阳能的利用率。本文通过设计一款小功率的光伏电动汽车充电变换器,从而实现对电动汽车蓄电池(96V)的供电。首先,分析了光伏电池的等效电路图,通过MATLAB搭建光伏电池的数学模型,将光伏组件的参数代入MATLAB的Command窗口中,并输入相应程序后,得到光伏电池的I-V和P-V特性曲线。由于光伏电池的输出电压和电流会受到外界温度和光照强度的影响,因此,在MATLAB中对比分析了光伏电池在温度相同、光照强度不同和光照强度相同、温度不同时的I-V和P-V特性曲线。其次,对光伏电池实现最大功率跟踪(MPPT)进行了分析,为了提高光伏电池对电动汽车蓄电池的充电效率,必须保证光伏电池始终保持最大功率输出。本文采用了一种变步长扰动观察法与拉格朗日插值法相结合的MPPT复合控制策略,解决了传统扰动观察法无法同时兼顾稳态精度和跟踪速度的问题,再通过MATLAB进行仿真,证明了该方法的可行性。随后,在MATLAB中建立了基于PID闭环控制Boost电路的MPPT仿真模型,通过采集光伏电池的输出电压和电流,再经过拉格朗日MPPT控制模块后输出扰动步长,步长信号再经三角斩波后输出PWM信号,Boost电路输出电压的大小通过调节开关管的占空比实现,最终根据光伏电池的输出功率判断当前工作点是否位于最大功率点。最后,搭建小功率光伏电动汽车充电变换器的实验样机,并对电动汽车蓄电池进行充电,检验其是否满足设计要求。