汽车电动化是汽车节能环保发展的必然趋势,而针对我国交通运输体系而言,微型电动车的发展又具有非常特殊的现实意义。与普通电动汽车不同的是,微型电动汽车主要行驶在低速、但起步和加减速频繁、工况变化复杂的市内道路上。故微型电动车用复合电源的开发与普通电动车用复合电源有较大的差别,这种差别不仅体现在功率等级、电压电流等级、成本和体积等方面;还表现在对频繁加减速工况适应能力的需求不同,以及动态响应速度和效率方面。本论文根据微型电动车的使用要求和背景,确定了由铅酸蓄电池与超级电容相组合的复合电源结构形式。主要完成的研究如下:(1)基于道路循环工况对复合电源各部件的性能需求进行分析;改进了双向全桥DC-DC结构,在对其工作模式进行分析的同时,对各个参数进行了匹配计算。(2)在对现有功率分配控制策略分析的基础上,建立了基于车速的逻辑门限控制策略;(3)在Matlab/simulink环境下,建立了复合电源系统的仿真模型,通过仿真,对所设计的复合电源系统及部件进行了功能验证和设计可行性分析。仿真结果表明:所设计的复合电源系统具有较好的稳定输出电压和输出电流的能力;由于PID控制的存在,系统动态响应快,调节性好。(4)制作了双向DC-DC变换器模块的控制器实物,并完成了软件的编写与调试。(5)搭建了由铅酸电池组,超级电容组和双向DC-DC变换器所组成的复合电源系统;并对设计的复合电源系统分别进行了静态试验和动态联合试验。静态试验结果表明:所设计的双向DC-DC变换器模块不仅具有普通开关电源的稳压作用,还能根据要求实现稳流;且DC-DC变换器的效率在其工作功率不是过小的情况下保持在80%-90%。动态联合试验结果表明:所设计的复合电源系统能较好的实现功率分配,能充分发挥超级电容对蓄电池的“削峰填谷”作用;驱动工况时能避免蓄电池的大电流充放电,而且能保证蓄电池放电电流变化平缓,对蓄电池起到很好的保护;制动工况时,超级电容通过DC-DC变换器对电机的回馈制动效果明显。