动力电池再生制动能量回收过程中存在过充过放,影响动力电池使用寿命,且存在能量回收率低、维修和更换成本高等问题。针对这些问题,对超级电容和动力电池组成的复合电源拓扑结构进行改进,承担过充过放的极限功率,保护电池。基于复合电源再生制动能量回收系统进行技术研究,提高能量回收率。主要工作如下:（1）以串并联可变式复合电源结构为研究对象,对各部分特性分析并匹配选型,确定其电路电流流经,改善工作模式。基于该结构建立再生制动能量回收模型,提出目标电流恒值控制的再生制动能量回收的技术方法,并对其优化。当输出不同占空比时,再生制动强度不同,此开环控制方法简单,且制动电流会随占空比减小而下降;基于PID对超级电容负载电流恒值闭环控制,依据车速和超级电容负载电压输出变化的占空比,且制动电流不变。在MATLAB/Simulink平台仿真分析控制策略结果,并验证技术方法的可行性。（2）基于STM32对控制器硬件和软件进行设计,针对不同再生制动强度,输出不同占空比,初速度为45km/h开始减速,控制器根据制动踏板位置传感器信号和速度信号切换复合电源工作模式,在不同的再生制动强度下,车辆运行减速度也是不同的,制动是有效果的。在对不同目标电流恒定值控制的再生制动能量回收试验中,占空比是变化的,目标电流越大,能量回收率越大,最大可达51.6%。通过试验验证优化控制策略明显。（3）搭建试验平台,加装辅助电源超级电容和二极管,晶体管和整流器等无源元件,通过再生制动能量回收控制器控制,对超级电容充放电特性和再生制动能量回收电压、整流器晶闸管、二极管等加装元件进行性能测试,保证顺利完成再生制动能量回收。之后进行驱动试验,通过超级电容辅助供电和电池单独供电在不同驱动电压下,电机控制器控制电机在加速到同一车速所用时间进行对比,实验结果表明:驱动电压越大加速时间越短,超级电容辅助供电和电池单独供电切换点明显,超级电容电量耗尽后也没有损耗电池电量。研究表明:改进的串并联结构可变复合电源保护电池,较充分发挥超级电容的优势,结构合理,控制简单,控制策略优化效果明显,能量回收率提高;驱动时使加速时间有明显的改善,而且辅助电源超级电容对主电源没有损耗,回收能量充分利用。