CN116330986B - 一种车辆光伏储能系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆光伏储能系统及其使用方法，属于储能技术领域，该系统包括光伏阵列、BUCK/BOOST降压/升压斩波电路、MPPT控制器、DC/AC全桥逆变器、双PID控制器PLL锁相环、switch、AC/DC逆变器、充电电气元件、BMS、光伏系统控制单元和锂电池组；该储能系统产生的电能经过一系列处理转换后储存到锂电池组中或直接用于车辆用电如驱动电机，可以实现削峰填谷的作用。
Description
技术领域
本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种车辆光伏储能系统及其使用方法。
背景技术
随着新能源汽车和清洁能源的发展，车辆光伏储能系统将太阳能应用技术、储能技术和新能源车辆技术结合了起来，太阳能板安装在车体外部，为利用太阳能进行光伏发电和储能创造了很好的条件。现有的电动车辆的电量补给来源主要通过充电桩充电，若附近无充电桩，或电动车剩余电量无法支撑车辆找到充电桩，是电动车的一大问题，且众所周知，电动车的充电时长远比油车加油所消耗的时间长得多，将光伏技术与新能源车辆结合，可以实现既可以在车辆行驶的过程中进行充电，也可以在驻车等条件下进行充电。光伏发电有非常广阔的前景，环保且可再生，无污染、零排放，利用光伏发电能创造很高的社会效益，同时越来越多新能源车采用锂离子电池，因此亟待一种应用范围广、适配度高、稳定性好的车辆光伏储能系统。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供一种车辆光伏储能系统及其使用方法，将光伏储能系统布置在新能源车辆上，利用太阳能发电，产生的电能经过一系列处理转换后储存到锂电池组中或直接用于车辆用电如驱动电机，可以实现削峰填谷的作用。该发明旨在为新能源车辆提供清洁的辅助能源。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种车辆光伏储能系统，包括光伏阵列、BUCK/BOOST降压/升压斩波电路、MPPT控制器、DC/AC全桥逆变器、双PID控制器PLL锁相环、switch、AC/DC逆变器、充电电气元件、BMS、光伏系统控制单元和锂电池组；
所述光伏阵列与BUCK/BOOST降压/升压斩波电路和MPPT控制器连接，MPPT控制器与BUCK/BOOST降压/升压斩波电路连接，BUCK/BOOST降压/升压斩波电路与DC/AC全桥逆变器连接，DC/AC全桥逆变器与swich连接，switch与AC/DC逆变器和车载用电端如电机连接，AC/DC逆变器与充电电气元件连接，充电电气元件与锂电池组连接，双PID控制器PLL锁相环与电机和DC/AC全桥逆变器连接，BMS与光伏系统控制单元和锂电池组连接，光伏系统控制单元与MPPT控制器和switch连接；
所述光伏阵列将太阳能转化为电能并将电能传送给BUCK/BOOST降压/升压斩波电路，所述光伏阵列通过信号端口将电流信号和电压信号发送给MPPT控制器；
所述BUCK/BOOST降压/升压斩波电路将光伏阵列传来的电压降低或抬高，使光伏阵列输出的电压电流与使用端的电压电流幅值相同，通过电路将电能传送给DC/AC全桥逆变器；
所述MPPT控制器通过信号端口接收光伏阵列输出的电压电流和光伏系统控制单元发送的温度信号和光强信号，MPPT控制器将工作点稳定在光伏组件发电效率最高的位置，实现最大功率点的跟踪；
所述DC/AC全桥逆变器控制适当的顺序开关IGBT将直流电逆变为交流电，输出稳定电压幅值，并传送到switch；
所述switch受光伏系统控制单元的控制，所述switch包括switch1和switch2，所述光伏系统控制单元受BMS的控制，BMS根据车辆的负荷工况控制光伏阵列产生的电能用于车辆用电或锂电池组的充电；
所述AC/DC逆变器将交流电变为直流电，输出稳定电压幅值，将直流电传给充电电气元件；
所述充电电气元件与锂电池组连接，为锂电池组充电；
所述双PID控制器PLL锁相环受到光伏系统控制单元的控制，通过电流内环让DC/AC全桥逆变器实际输出的交流电的电流电压与电机的输入电流电压同频同相，通过电压外环对DC/AC全桥逆变器输入侧的母线电压进行监控并维持母线电压稳定，锁相后的电压电流经过switch2后用于车辆用电；
所述BMS实现电池状态检测和分析、电池安全保护、能量控制管理和电池信息管理，当锂电池组处于低SOC或车辆处于高负荷工况时控制光伏系统控制单元将光伏阵列转换的电能直接用于电机驱动，当车辆处于低负荷工况或驻车时控制光伏系统控制单元将光伏阵列转换的电能用于锂电池组充电。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
进一步地，所述光伏系统控制单元包括通讯端口、温度传感器、光照强度检测传感器、处理器和执行器；通讯端口与BMS相连，接收BMS的控制信号，温度传感器和光照强度检测传感器分别接收温度信号和光强信号，通过通讯端口将温度信号和光强信号发送给MPPT控制器，通讯端口还通过与MPPT控制器连接来采集MPPT控制器的最大功率点跟踪的信息，发送到处理器分析最大功率点跟踪的效果和效率；执行器控制switch的通断，执行器控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波的占空比来调节输出的电压电流幅值与锂电池组的充电电压电流或电机的输入电压电流相等，控制双PID控制器PLL锁相环参与使DC/AC全桥逆变器输出电压电流与电机电压电流同频同相；
所述光伏系统控制单元通过通讯端口接收BMS的控制信号，通过温度传感器和光照强度检测传感器接收温度信号和光强信号，将收集到的温度和光照强度等信号发送给MPPT控制器，监控和分析MPPT控制器的最大功率点跟踪效果和效率，通过执行器控制switch的通断，若接收到BMS传来的低SOC或高负荷工况的信号，则控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波以改变BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的目标电压与电机电压幅值相同，控制双PID控制器PLL锁相环使DC/AC全桥逆变器输出的电压电流与电机的输入电流电压同频同相；若接收到BMS传来的驻车或低负荷工况的信号则会控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波来改变BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的目标电压与锂电池组的充电电压匹配。
进一步地，所述MPPT控制器将工作点稳定在光伏组件发电效率最高的位置采用的方法为电导增量法或扰动观察法。
进一步地，所述DC/AC全桥逆变器和所述AC/DC逆变器内部均包括滤波电路和开关管，通过滤波电路进行滤波以及通过高频振荡脉冲来触发开关管的开关时间来调整输出电压幅度以达到目标输出电压且幅值稳定。
进一步地，所述BMS根据车辆的负荷工况和电池SOC控制光伏阵列产生的电能用于车辆用电或锂电池组的充电具体为：
当车辆处于高负荷工况或低SOC情况下，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，使光伏系统控制单元控制switch2连通，光伏阵列产生的电能直接用于电机驱动；当车辆处于低负荷工况或驻车情况下，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，使光伏系统控制单元控制switch1连通，经过AC/DC逆变器交流变直流后，通过充电电气元件将光伏阵列产生的电能用于锂电池组的充电。
进一步地，所述充电电气元件限制电流流向，只允许电流流向锂电池组。
进一步地，所述电池状态包括SOC、SOH、SOT、SOP和电池寿命。
进一步地，所述光伏阵列为太阳能板的组合，可以将光伏阵列作为车体的零部件如外覆盖件位于车辆外部，如作为车体顶盖位于车辆的顶部，作为引擎盖，作为后备箱盖等。
本发明还提出了一种车辆光伏储能系统的使用方法，包括以下步骤：
S1、BMS判断车辆负荷和电池SOC；
S2、若车辆处于高负荷工况或电池SOC低于阈值，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，光伏系统控制单元控制switch2连通，控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波的占空比来控制光伏储能系统输出电压电流幅值与电机输入电流电压匹配，控制双PID控制器PLL锁相环使光伏储能系统输出电压电流与电机输入电压电流同频同相；光伏储能系统输出的电能直接用于电机驱动；
S3、若车辆处于低负荷工况或驻车，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，光伏系统控制单元控制switch1连通，控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波的占空比来控制光伏储能系统输出电压电流与锂电池组的充电电压电流匹配；光伏储能系统输出的电能用于锂电池组充电。
本发明的有益效果是：
（1）采用BUCK/BOOST降压/升压斩波电路可以降低/升高电压到符合锂电池组工作的电压范围或者电机的输入电压电流；
（2）通过DC/AC全桥逆变器将直流电变交流电，通过AC/DC逆变器将交流电变直流电，通过产生的高频振荡脉冲来触发开关管的开关时间来调整控制的输出电压幅度可以达到更稳定的状态；
（3）在电路中采用了多个滤波电路，输出电压纹波系数低，波形比较平滑；
（4）结合了BMS电池管理系统，集成度更高，可实现若电池SOC为100%则可控制光伏系统控制单元结束充电，若电池SOT过高则可控制光伏系统控制单元停止充电，若车辆处于高负荷工况或低SOC值时控制光伏系统控制单元对电机供电，若车辆处于低负荷工况或驻车时控制光伏系统控制单元对电池充电等功能；
（5）采用了双PID控制器PLL锁相环，通过电流内环让光伏系统实际输出的电流电压与电机的输入电流电压同频同相，通过电压外环对逆变器输入侧的母线电压进行监控并维持母线电压稳定，经过锁相后switch2将处理后的电能直接用于车辆用电如电机驱动，减少了先将电能储存到锂电池组中然后再用于电机驱动等一系列的能量损失；
（6）采用了光伏系统控制单元，其不仅可以接收BMS的控制信号，其中集成了温度传感器、光照强度检测传感器等传感器、处理器和执行器，可以将温度、光强等信号传递给MPPT控制器使其将工作点稳定在光伏组件发电效率最高的位置，实现最大功率点的跟踪，可以控制BUCK/BOOST电路的PWM波使输出电压电流与应用端匹配，控制锁相环参与使光伏发电的电压电流与电机电压电流同频同相；
（7）不管车辆是否运行，只要有阳光就可以进行光伏产电，在车辆峰用电时进行供电，在车辆谷用电为电池充电，大大增加了新能源车辆的续驶里程；
（8）深充深放会大大减少电池的使用寿命，采用光伏发电为电池持续缓流充电有利于延长电池的使用寿命。
附图说明
图1为车辆光伏储能系统的结构示意图；
图2为车辆光伏储能系统中光伏系统控制单元的结构示意图；
图3为新型车辆光伏储能系统的使用方法流程图；
图4为车辆光伏储能系统的光伏阵列布置示意图。
图中：1、光伏阵列；2、BUCK/BOOST降压/升压斩波电路；3、MPPT控制器；4、DC/AC全桥逆变器；5、switch；6、AC/DC逆变器；7、充电电气元件；8、锂电池组；9、BMS电池管理系统；10、光伏系统控制单元；11、电机；12、双PID控制器PLL锁相环。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
在一实施例中，本发明提出了一种车辆光伏储能系统，该系统的结构如图1所示，包括光伏阵列、BUCK/BOOST降压/升压斩波电路、MPPT控制器、DC/AC全桥逆变器、双PID控制器PLL锁相环、switch、AC/DC逆变器、充电电气元件、BMS（电池管理系统）、光伏系统控制单元和锂电池组；
所述光伏阵列与BUCK/BOOST降压/升压斩波电路和MPPT控制器连接，MPPT控制器与BUCK/BOOST降压/升压斩波电路连接，BUCK/BOOST降压/升压斩波电路与DC/AC全桥逆变器连接，DC/AC全桥逆变器与swich连接，switch与AC/DC逆变器和车载用电端如电机连接，AC/DC逆变器与充电电气元件连接，充电电气元件与锂电池组连接，双PID控制器PLL锁相环与电机和DC/AC全桥逆变器连接，BMS与光伏系统控制单元和锂电池组连接，光伏系统控制单元与MPPT控制器和switch连接；
所述光伏阵列将太阳能转化为电能并将电能传送给BUCK/BOOST降压/升压斩波电路，所述光伏阵列通过信号端口将电流信号和电压信号发送给MPPT控制器；
所述BUCK/BOOST降压/升压斩波电路将光伏阵列传来的电压降低或抬高，使光伏阵列输出的电压电流与使用端的电压电流幅值相同，通过电路将电能传送给DC/AC全桥逆变器；
所述MPPT控制器通过信号端口接收光伏阵列输出的电压电流和光伏系统控制单元发送的温度信号和光强信号，MPPT控制器采用电导增量法或扰动观察法将工作点稳定在光伏组件发电效率最高的位置，实现最大功率点的跟踪；
所述DC/AC全桥逆变器控制适当的顺序开关IGBT将直流电逆变为交流电，输出稳定电压幅值，并传送到switch；
所述switch受光伏系统控制单元的控制，所述switch包括switch1和switch2，所述光伏系统控制单元受BMS的控制，BMS根据车辆的负荷工况和电池SOC控制光伏阵列产生的电能用于车辆用电或锂电池组的充电；当车辆处于高负荷工况或低电池SOC情况下，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，使光伏系统控制单元控制switch2连通，光伏阵列产生的电能直接用于电机驱动；当车辆处于低负荷工况或驻车情况下，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，使光伏系统控制单元控制switch1连通，经过AC/DC逆变器交流变直流后，通过充电电气元件将光伏阵列产生的电能用于锂电池组的充电。
所述AC/DC逆变器将交流电变为直流电，输出稳定电压幅值，将直流电传给充电电气元件；
所述充电电气元件与锂电池组连接，为锂电池组充电；充电电气元件限制电流流向，只允许电流流向锂电池组。
所述双PID控制器PLL锁相环受到光伏系统控制单元的控制，通过电流内环让DC/AC全桥逆变器实际输出的交流电的电流电压与电机的输入电流电压同频同相，通过电压外环对DC/AC全桥逆变器输入侧的母线电压进行监控并维持母线电压稳定，锁相后的电压电流经过switch2处理后用于车辆用电；
所述BMS实现电池状态检测和分析、电池安全保护、能量控制管理和电池信息管理，电池状态包括SOC、SOH、SOT、SOP和电池寿命。当锂电池组处于低SOC或车辆处于高负荷工况时控制光伏系统控制单元将光伏阵列转换的电能直接用于电机驱动，当车辆处于低负荷工况或驻车时控制光伏系统控制单元将光伏阵列转换的电能用于锂电池组充电。
所述DC/AC全桥逆变器和所述AC/DC逆变器内部均包括滤波电路和开关管，通过滤波电路进行滤波以及通过高频振荡脉冲来触发开关管的开关时间来调整输出电压幅度以达到输出电压幅度稳定。
所述光伏系统控制单元的内部结构如图2所示，包括通讯端口、温度传感器、光照强度检测传感器、处理器和执行器；通讯端口与BMS相连，接收BMS的控制信号，温度传感器和光照强度检测传感器分别接收温度信号和光强信号，通过通讯端口将温度信号和光强信号发送给MPPT控制器，通讯端口还通过与MPPT控制器连接来采集MPPT控制器的最大功率点跟踪的信息，发送到处理器分析最大功率点跟踪的效果和效率；执行器控制switch的通断，执行器控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波的占空比来调节输出的电压电流幅值与锂电池组的充电电压电流或电机的输入电压电流相等，控制双PID控制器PLL锁相环参与使DC/AC全桥逆变器输出电压电流与电机电压电流同频同相；
所述光伏系统控制单元通过通讯端口接收BMS的控制信号，通过温度传感器和光照强度检测传感器接收温度信号和光强信号，将收集到的温度和光照强度等信号发送给MPPT控制器，监控和分析MPPT控制器的最大功率点跟踪效果和效率，通过执行器控制switch的通断，若接收到BMS传来的低SOC或高负荷工况的信号，则控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波以改变BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的目标电压与电机电压幅值相同，控制双PID控制器PLL锁相环使DC/AC全桥逆变器输出的电压电流与电机的输入电流电压同频同相；若接收到BMS传来的驻车或低负荷工况的信号则会控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波来改变BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的目标电压与锂电池组的充电电压匹配。
本实施例中的光伏阵列为太阳能板的组合，可以将光伏阵列作为车体的零部件如外覆盖件位于车辆外部，如作为车体顶盖位于车辆的顶部，作为引擎盖，作为后备箱盖等，如图4所示。光伏阵列也可以设置于不影响驾驶员视野的其他位置，电动车辆的外壳裸露的部位，且不会影响车牌遮挡以及安全驾驶视野的位置，均可以设置光伏阵列。
在另一实施例中，本发明提出了一种车辆光伏储能系统的使用方法，该使用方法的流程图如图3所示，包括以下步骤：
S1、BMS判断车辆负荷和电池SOC；
S2、若车辆处于高负荷工况或电池SOC低于阈值，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，光伏系统控制单元控制switch2连通，控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波的占空比来控制光伏储能系统输出电压电流幅值与电机输入电流电压匹配，控制双PID控制器PLL锁相环使光伏储能系统输出电压电流与电机输入电压电流同频同相；光伏储能系统输出的电能直接用于电机驱动；
S3、若车辆处于低负荷工况或驻车，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，光伏系统控制单元控制switch1连通，控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波的占空比来控制光伏储能系统输出电压电流与锂电池组的充电电压电流匹配；光伏储能系统输出的电能用于锂电池组充电。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种车辆光伏储能系统，其特征在于，包括光伏阵列、BUCK/BOOST降压/升压斩波电路、MPPT控制器、DC/AC全桥逆变器、双PID控制器PLL锁相环、switch、AC/DC逆变器、充电电气元件、BMS、光伏系统控制单元和锂电池组；
所述光伏阵列与BUCK/BOOST降压/升压斩波电路和MPPT控制器连接，MPPT控制器与BUCK/BOOST降压/升压斩波电路连接，BUCK/BOOST降压/升压斩波电路与DC/AC全桥逆变器连接，DC/AC全桥逆变器与swich连接，switch与AC/DC逆变器和电机连接，AC/DC逆变器与充电电气元件连接，充电电气元件与锂电池组连接，双PID控制器PLL锁相环与电机和DC/AC全桥逆变器连接，BMS与光伏系统控制单元和锂电池组连接，光伏系统控制单元与MPPT控制器和switch连接；
所述光伏阵列将太阳能转化为电能并将电能传送给BUCK/BOOST降压/升压斩波电路，所述光伏阵列通过信号端口将电流信号和电压信号发送给MPPT控制器；
所述BUCK/BOOST降压/升压斩波电路将光伏阵列传来的电压降低或抬高，使光伏阵列输出的电压电流与使用端的电压电流幅值相同，通过电路将电能传送给DC/AC全桥逆变器；
所述MPPT控制器通过信号端口接收光伏阵列输出的电压电流和光伏系统控制单元发送的温度信号和光强信号，MPPT控制器将工作点稳定在光伏组件发电效率最高的位置，实现最大功率点的跟踪；
所述DC/AC全桥逆变器控制适当的顺序开关IGBT将直流电逆变为交流电，输出稳定电压幅值，并传送到switch；
所述switch受光伏系统控制单元的控制，所述switch包括switch1和switch2，所述光伏系统控制单元受BMS的控制，BMS根据车辆的负荷工况控制光伏阵列产生的电能用于车辆用电或锂电池组的充电，具体过程为：
当车辆处于高负荷工况或低电池SOC值情况下，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，使光伏系统控制单元控制switch2连通，光伏阵列产生的电能直接用于电机驱动；当车辆处于低负荷工况或驻车情况下，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，使光伏系统控制单元控制switch1连通，经过AC/DC逆变器交流变直流后，通过充电电气元件将光伏阵列产生的电能用于锂电池组的充电；
所述AC/DC逆变器将交流电变为直流电，输出稳定电压幅值，将直流电传给充电电气元件；
所述充电电气元件与锂电池组连接，为锂电池组充电；
所述双PID控制器PLL锁相环受到光伏系统控制单元的控制，通过电流内环让DC/AC全桥逆变器实际输出的交流电的电流电压与电机的输入电流电压同频同相，通过电压外环对DC/AC全桥逆变器输入侧的母线电压进行监控并维持母线电压稳定，锁相后的电压电流经过switch2后用于车辆用电；
所述BMS实现电池状态检测和分析、电池安全保护、能量控制管理和电池信息管理，当锂电池组处于低SOC或车辆处于高负荷工况时控制光伏系统控制单元将光伏阵列转换的电能直接用于电机驱动，当车辆处于低负荷工况或驻车时控制光伏系统控制单元将光伏阵列转换的电能用于锂电池组充电；
所述光伏系统控制单元包括通讯端口、温度传感器、光照强度检测传感器、处理器和执行器；通讯端口与BMS相连，接收BMS的控制信号，温度传感器和光照强度检测传感器分别接收温度信号和光强信号，通过通讯端口将温度信号和光强信号发送给MPPT控制器，通讯端口还通过与MPPT控制器连接来采集MPPT控制器的最大功率点跟踪的信息，发送到处理器分析最大功率点跟踪的效果和效率；执行器控制switch的通断，执行器控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波的占空比来调节输出的电压电流幅值与锂电池组的充电电压电流或电机的输入电压电流相等，控制双PID控制器PLL锁相环参与使DC/AC全桥逆变器输出电压电流与电机电压电流同频同相；
所述光伏系统控制单元通过通讯端口接收BMS的控制信号，通过温度传感器和光照强度检测传感器接收温度信号和光强信号，将收集到的温度和光照强度等信号发送给MPPT控制器，监控和分析MPPT控制器的最大功率点跟踪效果和效率，通过执行器控制switch的通断，若接收到BMS传来的低SOC或高负荷工况的信号，则控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波以改变BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的目标电压与电机电压幅值相同，控制双PID控制器PLL锁相环使DC/AC全桥逆变器输出的电压电流与电机的输入电流电压同频同相；若接收到BMS传来的驻车或低负荷工况的信号则会控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波来改变BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的目标电压与锂电池组的充电电压匹配。
2.如权利要求1所述的车辆光伏储能系统，其特征在于，所述MPPT控制器将工作点稳定在光伏组件发电效率最高的位置采用的方法为电导增量法或扰动观察法。
3.如权利要求1所述的车辆光伏储能系统，其特征在于，所述DC/AC全桥逆变器和所述AC/DC逆变器内部均包括滤波电路和开关管，通过滤波电路进行滤波以及通过高频振荡脉冲来触发开关管的开关时间来调整输出电压幅值以达到目标输出电压幅值稳定。
4.如权利要求1所述的车辆光伏储能系统，其特征在于，所述充电电气元件限制电流流向，只允许电流流向锂电池组。
5.如权利要求1所述的车辆光伏储能系统，其特征在于，所述电池状态包括SOC、SOH、SOT、SOP和电池寿命。
6.如权利要求1所述的车辆光伏储能系统，其特征在于，所述光伏阵列为太阳能板的组合，将光伏阵列作为车体的零部件覆盖于车辆外部。
7.一种如权利要求1所述的车辆光伏储能系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、BMS判断车辆负荷和电池SOC；
S2、若车辆处于高负荷工况或电池SOC低于阈值，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，光伏系统控制单元控制switch2连通，控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波的占空比来控制光伏储能系统输出电压电流幅值与电机输入电流电压匹配，控制双PID控制器PLL锁相环使光伏储能系统输出电压电流与电机输入电压电流同频同相；光伏储能系统输出的电能直接用于电机驱动；
S3、若车辆处于低负荷工况或驻车，BMS输出控制信号到光伏系统控制单元的通讯端口，光伏系统控制单元控制switch1连通，控制BUCK/BOOST降压/升压斩波电路的PWM波的占空比来控制光伏储能系统输出电压电流与锂电池组的充电电压电流匹配；光伏储能系统输出的电能用于锂电池组充电。
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