在化石能源日益匮乏、环境保护问题越来越受关注的背景下,新能源汽车相关行业近年来发展迅猛。纯电动汽车(Battery Electric Vehicle,BEV)在绿色环保方面优势明显,其市场份额所占的比重逐年增大。然而纯电动汽车推广普及仍面临很多问题,主要受限于动力电池自身功率密度低、容量衰减快、价格昂贵等缺点。超级电容器是最近兴起的高比功率储能元件,其低温工作特性好、使用寿命长、可以快速充放电的优点可以与动力电池组合搭配构成性能上的优势互补。通过在超级电容与车用电池之间引入DC/DC功率变换器进行有机组合形成复合电源系统,能充分发挥两种储能元件各自的优势,避免陷入单一电源性能困境,为BEV的储能系统设计开拓了新的思路。制定安全、高效的复合电源能量管理策略,可以全力发挥复合电源的性能优势,不仅能延长复合电源使用寿命,还降低了出行成本。本文针对当前复合电源的应用难点和重点作深入探索,主要涵盖复合电源组成部件特性分析及拓扑结构选型、电机和储能系统参数配置、能量管理策略研究和对ADVISOR软件的再开发应用与仿真试验分析,具体内容包含:(1)研究复合电源各部分构件的工作特性并据此选择合适的拓扑结构,创建系统构件模型。以满足BEV基本动力性能指标要求为前提,计算并设计了电机基本参数。再根据整车续驶里程要求,以四种标准循环工况为例,结合储能系统的工作模式计算了电池和超级电容各自的功率需求和能量需求,据此约束条件结合市面上主流的电池、超级电容规格,完成了对储能系统的参数匹配,使储能系统在满足车辆动力性能要求的同时,总造价最低。(2)为达成复合电源最优功率分配,首先具体分析了复合电源的工作模式及能量管理目标,基于此设计了驱动与制动两种工作状态下的模糊控制器用以合理分配电机需求功率给储能系统。针对传统模糊控制依赖先验知识、参数设置受人为因素影响大的缺点,引入一种群智能优化算法——双子群果蝇优化算法对模糊控制器隶属度函数位置坐标采取迭代寻优,以单位里程电池功率最小为目标函数,使模糊控制器的优化过程朝着减小电池工作电流、降低整车能耗的方向进行。(3)通过对ADVISOR仿真软件原有的单一电源BEV模型进行再开发利用,构建出新的复合电源BEV模型,在此基础上进行仿真试验测试前文制定的参数配置及能量控制策略是否有效。仿真结果表明,搭载复合电源的BEV较传统单电源BEV车辆动力性明显提高。经双子群果蝇算法优化后的模糊控制策略可以更好地发挥超级电容的性能优势,分担电池工作压力,降低电池工作电流,避免大电流频繁出现对电池造成损伤,延缓电池老化,同时还提升了制动模式下的能量再生回收效率,使整车出行能耗下降,延长了车辆续航里程。