随着全球范围的能源短缺及大气污染等问题愈发严重,发展新能源汽车代替传统燃油汽车逐渐得到了重视。作为一种具有高效零排放、极小噪声污染的纯电动汽车得到了社会的关注,并将其列为目前新能源汽车快速发展的一个重要方向。目前市面上较为常见的纯电动汽车,其储能系统大多都是采用锂离子电池,然而在能量密度、功率密度和耐久性等方面锂电池尚不能完全满足纯电动汽车运行全工况需求,尤其是在大倍率充放电工况下,长时间的大电流冲击会影响其性能,极大程度上减少使用寿命。此时能量密度远高于电池,且工作温度范围也较宽泛具有较长循环寿命的超级电容逐渐进入大家视野,超级电容的优点可以一定程度上弥补电池的不足,因此本文选择电池——超级电容复合储能构型作为纯电动汽车的储能系统。首先,本文分析了电池、超级电容、DC/DC变换器之间目前较为常见的四种连接方式,并从成本角度、复杂度以及可控性等几方面考虑,选择了超级电容串联DC/DC变换器并联于电池的构型,并以锂电池、超级电容和电机的能量流动方向详细介绍了其四种工作模式。其次,本文从黑龙江省的人口分布特点及城市地理位置进行城市的选择,并根据每个城市的特点,选择典型的公交线路。对所采集的数据进行预处理,得到候选片段,将候选片段进行主成分分析及聚类分析,在此基础上构建了哈尔滨市、佳木斯市、牡丹江市以及黑龙江省典型城市公交客车行驶工况,开展黑龙江省及省内城市公交道路工况与中国城市公交典型工况的对比分析。最后,基于ADVISOR/MATLAB构建了锂电池模型、超级电容模型以及DC/DC变换器模型组成复合电源模型,同时搭建整车模型,定义相关参数值,进行仿真分析。在此基础上,开展面向黑龙江省公交城市道路工况条件下的复合电源电动公交客车能效分析。