本文将针对燃料电池与超级电容器混合动力汽车能量存储系统的电气层进行建模和抗扰控制研究。该混合储能系统采用质子交换膜燃料电池与超级电容器并联的方式,通过单向Boost变换器控制燃料电池的放电,双向Buck-Boost变换器控制超级电容器的充放电。最终这两个变换器与驱动交流电动机运行的DC-AC逆变器共同连接在同一条直流总线上,建立混合储能装置与电动机的连接结构。当汽车在启动、加速或是紧急制动时,需要满足两个期望控制目标,即稳定直流总线电压和满足电机需求电流。本文首先对混合动力汽车电气层拓扑结构进行模型建立。其次分析系统干扰的来源和类别,确定研究的控制目标。最后对此系统分别采用基于干扰观测器控制(Disturbance Observer Based Control,DOBC)和有限时间干扰观测器控制(Finite Time Disturbance Observer Based Control,FTDOBC)的方法进行研究。考虑到储能系统电气层中双并联DC-DC功率变换器电子元器件的非线性物理特性,利用李雅普诺夫稳定性理论,结合反步递归设计方法和非线性干扰观测器技术设计一个新颖的主动不确定性抑制控制器,使得直流总线电压vdc在一个满意的精度要求下可以跟踪其参考电压信号vdcd。相较于传统状态反馈控制策略,基于干扰观测器的控制方法可以使闭环系统表现出更强的鲁棒性。进一步地,鉴于有限时间干扰观测器可以在较短时间内实现干扰精确观测,对于控制系统的抗扰性能有更为明显的提升。因此,对于燃料电池-超级电容器混合动力汽车这样一个典型的多输入多输出、非线性强耦合复杂系统,运用反步递归控制策略,结合有限时间干扰解耦方法来控制直流总线电压,可以有效地改善系统的抗扰性能,实现直流总线电压快速稳定的调节。最后,通过数值仿真来验证本文所设计控制器的有效性及可行性,以期对混合动力电动汽车相关技术的发展提供一定的应用价值。