由于续驶里程短、充电效率低等问题,纯电动汽车的推广受到诸多限制。氢燃料电池汽车以其长续航里程、高能量转化率、无污排放等优点被认为是最具发展前景的新能源汽车之一。目前氢燃料电池汽车动力驱动储能系统多为对双能量源的研究,但该类构型在功能发挥、部件保护和动力经济性等方面无法同时兼顾,因此要设计具有更高功率密度和能量密度且耦合性良好的动力系统并实现对其良好的控制,提高整车的动力性、耐用性和燃油经济性。针对上述问题,本文采用由燃料电池、蓄电池和超级电容三个能量源组合而成的氢燃料电池混合动力系统构型。基于该构型各能量源的特性优势,完成系统参数匹配,深入研究能量管理策略,简化系统设计,并对该系统及其控制策略进行仿真模拟验证。本文主要工作如下:(1)基于动力性指标和工况特点完成车用氢燃料电池混合动力系统的参数设计,并仿真验证了该混合动力系统的设计满足动力性指标设定,完成混合动力系统的参数匹配;(2)建立了车用氢燃料电池混合动力系统在MATLAB/SIMULINK环境下各能源部件的仿真模型,并对ADVISOR2002软件进行二次开发,完成整车建模;(3)设计了基于分级管理的控制策略。把三能源系统研究简化成熟悉的双能源系统研究,并进行仿真验证,实现了三能量源系统的高效控制。再通过与具有燃料电池和蓄电池的双能量源动力系统进行仿真对比,得出本文设计的系统在动力性表现、能量转化效率和能量元件保护上都是较优的;(4)设计了基于功率跟随、逻辑门限值滤波、小波变化等方法的车用氢燃料电池三能量源混合动力系统能量管理策略,并将其嵌入整车模型进行仿真验证及对比,仿真显示本文设计均满足设计要求,其中基于复合电源小波变换的混合动力系统控制策略在耐用性上更具优势。