当今化石燃料能源日益减少,能源面临危机,众所周知,一个国家现代工业发展水平主要是体现在几个行业上,其中汽车产业就是重要的一环,同时对国民经济有巨大影响。汽车产业十分依附石油资源,开发可再生资源成为现在热门。汽车产业的热门趋势是新能源汽车,而新能源汽车中纯电动汽车技术已经发展至瓶颈阶段,暂时很难有大的技术创新,光伏电池汽车和燃料电池汽车的技术却未被开发,正是最好的发展方向。根据燃料电池和光伏电池的工作原理及输出特性,对其进行数学建模,然后又对多种DC/DC变换器对比分析,最终选用双向全桥DC/DC变换器,作为系统控制的一部分,使用传统移相控制正向工作模式,并对其传输功率进行分析。考虑到汽车的正常运转,选用了永磁同步电机,对其转子的结构进行分析,建立数学模型。分析研究氢燃料电池和光伏电池的能量控制理论,从而设计出系统级的协调控制与能量管理,即分层能量管理策略。上层能量管理策略是针对于氢燃料电池和蓄电池,根据氢燃料电池的实际需求功率来设置控制策略;下层能量管理策略是针对光伏电池和蓄电池,根据光伏电池和蓄电池的额定功率大于驱动电机的额定功率,可以满足汽车的正常需要,但是在加速和爬坡时,驱动电机的需求功率可能大于光伏电池和蓄电池的额定功率,则接入氢燃料电池协助供电。利用matlab/simulink软件对上面的建立的数学模型进行建模仿真,建立出氢燃料-光伏电池汽车动力系统模型。设计需要测试的4种不同的工况,工况一是将蓄电池接入电路,对驱动电机进行供电,得出仿真结果证明测试成功;工况二是针对光伏电池和蓄电池,分为强光模式和弱光模式,根据光伏电池模型中的振幅范围设置对应的强弱光模式;工况三是将氢燃料电池和蓄电池接入电路对驱动电机进行供电;工况四是将氢燃料电池、光伏电池和蓄电池都接入电路,以上四种工况最后的仿真测试结果都证明是可行的。