目前使用在混合动力及纯电动等新能源车辆上的电储能装置主要由动力电池组成。但是,由于车辆在行驶过程中会需要大功率电能进行辅助驱动或制动时回收大功率电能,动力电池组经常受到冲击,使其寿命和效率产生影响。因此,学者提出了将具有高比功率的超级电容和高比能量的电池结合在一起使用的复合储能装置,以满足车辆对电储能装置的容量和功率的双重需求。本文主动并联结构的复合储能装置的参数匹配及功率分配策略进行研究,并在此基础上提出了一种新型复合储能装置结构及该结构的控制策略。本文首先对组成复合储能装置的主要元件的特性进行研究。搭建电池测试平台,通过对电池试验数据的辨识获得锂离子等效电路模型中各元件的参数。在MATLAB/Simulink软件中建立锂离子电池和超级电容单体的等效电路模型。对复合储能装置的执行机构——双向dc/dc变换器的工作原理进行了分析。提出复合储能装置的参数匹配优化方法,基于机电复合传动车辆在军用行驶工况下的电功率需求,以复合储能装置的质量、体积、损耗、容量和电池组的平均充放电倍率为优化目标,以电池组的并联单体数量和电池组的功率限值为优化变量,对主动并联结构的复合储能装置的参数进行优化计算,并在MATLAB/Simulink软件中建立复合储能装置的仿真模型。对主动并联结构的复合储能装置的功率分配策略进行研究。分别采用逻辑门限值及基于随机预测的模糊逻辑方法对复合储能装置的功率进行分配,并在MATLAB/Simulink软件中进行仿真验证。搭建主动并联结构的复合储能装置试验验证平台,两种功率分配策略的可行性得到验证。基于降低复合储能装置中双向dc/dc变换器的功率等级这一目标,本文设计了一种新型复合储能装置结构,并提出了该结构的控制策略。在复合储能装置的主动并联结构的基础上,增加两个电力电子开关器件及并联二极管,使得复合储能装置针对不同功率等级的负载需求时,工作在不同的模式下,达到降低流过双向dc/dc变换器峰值功率的目的。新型复合储能装置结构共有3个工作模式,针对每一工作模式设计一个控制策略,使得复合储能装置内部电功率得到合理的分配,并实现不同工作模式间的切换。在MATLAB/Simulink软件中建立新型符合储能装置结构的仿真模型,并搭建了新型复合储能装置的试验验证平台,新型复合储能装置的结构、工作模式间的切换及控制策略得到了验证。