随着城市规模的不断扩大,城市轨道交通的发展越来越受到重视。以锂电池和超级电容为主的储能元件,应用于轨道交通系统具有很大优势。本文以锂电池和超级电容储能系统为对象,围绕储能元件测试、系统设计和性能测试展开,具体研究内容和工作如下：(1)以可应用于城市轨道交通的锂电池和超级电容元件为对象,分析其不同等效模型及基本性能,设计实验测试单体和成组在不同温度和不同倍率下的性能,对参数进行量化,分析了不同储能元件的优势劣势和适用工况,为储能系统设计打下基础。(2)结合车辆牵引制动参数及运行工况,计算对储能系统的能量、功率需求,对纯电池储能、纯超级电容储能和混合储能方式进行对比,得到储能方式选择策略,重点对混合储能进行研究：然后以低地板电车混合储能系统为例,对其串并联成组进行了设计；分析不同的混合储能拓扑,结合车辆运行模式和储能元件特性,提出不同模式可能采用的混合储能方案。(3)以两种混合储能系统拓扑为例,结合相关运行工况,建立混合储能系统的matlab模型并模拟仿真,分析电池与电容的电压、电流、功率和能量变化,验证能量调度策略,研究电池和电容性能发挥情况。并在仿真结果的基础上,对储能系统设计及运行情况作出分析。(4)以低地板有轨电车混合储能系统为对象,试验混合储能系统的性能情况。分别对储能系统在车辆升弓、降弓情况下,过载、额定负载情况下,锂电池高、低SOC情况下的运行进行测试,评估整个运行过程中锂电池的一致性情况和温升情况,对混合储能系统运行情况作出分析和评价。