随着我国铁路事业迅猛发展,动车组已经成为一种广泛为人们所接受的出行工具。但动车组列车存在高度依赖接触网、供电方式单一、再生制动对接触网造成谐波污染等问题。本文依托于混合动力动车组项目,在架设接触网的地区,混合动力动车组与正常列车运行模式相同,由牵引供电系统提供列车所需能量。在没有接触网或接触网、牵引变压器和牵引供电变流器故障的地区,混合动力动车组储能系统作为列车的主要能量来源,在动车组牵引时提供所需能量,在列车制动时吸收再生制动能量。本文以混合动力动车组的能量需求和动力源的工作特点为切入点,通过分析列车的牵引特性,提出混合动力系统的容量配置,介绍了混合动力系统各个组成部分的工作特性。根据混合动力动车组的实际运行工况和牵引特性制定合适的能量管理控制策略,选择了工程上常用的基于规则的瞬时功率控制策略,并根据柴油发电机组和动力电池组的工作特点对能量管理策略进行完善,对柴油发电机组的控制采用定转速控制和滞环控制相结合的方式,对动力电池组采用基于下垂控制的充放电控制和滞环控制相结合的方式。通过对能量管理策略进行仿真,验证了基于规则的瞬时功率控制策略可以在混合动力系统中稳定运行,实现两种动力源的功率分配,控制了能量的流动方向。根据混合动力动车组工况相对固定的运行特点,选择模糊控制作为混合动力动车组的能量管理优化控制方法,根据混合动力动车组的运行特点,在基于规则的能量管理控制基础上确定适合混合动力系统的模糊逻辑规则,确定模糊变量,隶属度函数以及模糊变量的论域和模糊子集。在ADVISOR中建立混合动力动车组的模型,选择混合动力动车组的典型运行工况作为仿真工况,得到两种控制方式下的功率分配情况,动力电池组SOC变化情况以及柴油发电机组油耗曲线,对仿真结果进行分析,验证了模糊控制对于混合动力动车组来说,与基于规则的瞬时功率控制策略相比,可以有效的节油并提高燃油效率。同时分析了运行在不同工况,混合动力动车组在基于规则的瞬时功率控制下的实验波形,验证了瞬时功率控制,为模糊控制在混合动力动车组上的实现提供了基础。本文共包含图67幅,表17个,参考文献53篇。