矿用电机车是矿井运输矸石、材料或人员的主要运输工具。目前各矿使用最多的电机车为铅酸蓄电池与直流电机的组合，铅酸蓄电池电机车虽无需架线、运输便利，但是铅酸蓄电池充电时间长，所需充电配套设施投入大;直流电机因换向器和电刷的存在，加大了井下瓦斯爆炸的隐患。本文以缩短充电时长，提高动态功率输出为主要出发点，将超级电容器作为矿用电机车储能电源，永磁同步电机作为牵引电机，以超级电容器的储能控制为探讨点，着重探讨矿用电机车超级电容动力电源的充电与放电的控制。　　首先介绍了超级电容的储能原理与充电特性，以型号为XK2.5-6/48-2A的蓄电池电机车的参数作为依据，配置了合适的超级电容电池组以及永磁同步电机，确定了矿用超级电容电机车恒流转恒功率的充电策略。随后，设计了以PWM整流变换和双向DC/DC斩波变换为核心的超级电容充放电主电路，其中双向DC/DC变换器在超级电容充电和吸收回馈能量时工作于降压模式，在电机车正常运行时工作于升压模式。针对充电与放电，分别设计了合适的控制策略，以实现超级电容的快速充电以及电机车制动时能量的快速吸收。　　在MATLAB软件中搭建了矿用超级电容电机车的充电控制系统与放电控制系统。通过超级电容充放电模型的仿真，对所提控制策略进行了验证，证明了超级电容恒流转恒功率充电的快速性与可靠性，超级电容作为电机车电源对制动能量吸收与再利用的可行性。对储能控制系统的软硬件部分进行了分析与设计，做了部分实验，验证了储能控制系统和硬件电路的正确性。