针对环境污染和资源消耗两大问题,发展以纯电动汽车为代表的新能源技术势在必行。受限于车载动力电池比功率低、循环寿命短等缺陷,纯电动汽车动力系统能量源由单一电源逐渐发展为两个或两个以上能量储存装置的组合。本文以锂电池和超级电容组合的动力系统为研究对象,开展了双源混合动力系统能量管理策略关键技术的研究。主要研究内容如下:系统分析了磷酸铁锂电池和超级电容的电源特性。根据锂电池和超级电容分别具有能量密度大和功率密度大的特点,剖析了典型的双源混合动力系统工作模式和拓扑结构,并以锂电池为主要能量源,超级电容为辅助能量源的设计初衷选择了超级电容串联双向DC/DC变换器后与锂电池并联接入功率总线的半主动型拓扑结构。基于Matlab/Simulink对双源混合动力系统各模块建模。重点建立了锂电池、超级电容的等效电路模型和双向DC/DC变换器的效率模型,结合负载工况模块、功率总线模块等组合成双源混合动力系统模型。最后,根据混合动力汽车的整车参数和性能指标对驱动电机和动力系统的关键参数进行了设计与匹配。开展了对锂电池与超级电容组合的双源混合动力系统能量管理策略的研究与分析。设计了基于模糊控制的能量管理策略,接着针对模糊控制器的设计主观性较大难以得到全局最优解的问题,提出以降低系统能量消耗量和锂电池损耗为优化目标,利用粒子群算法优化模糊控制隶属度函数参数的方法。结果显示,优化前后超级电容均能满足瞬时动态负载的需求,锂电池的充放电电流限制在了1C范围内且UDDS工况下优化后的系统能量消耗量和锂电池损耗相对优化前分别降低了0.65%和4.5%,ECE*5工况下分别降低了0.81%和6.3%。基于双源混合动力系统综合测试台架对能量管理策略实施验证评估。在综合测试台架下对基于粒子群优化模糊控制后的能量管理策略进行了基于工况的测试。测试结果与仿真结果的功率趋势基本一致,UDDS和ECE*5工况下的系统能量消耗量和锂电池损耗与仿真结果误差均不超过8.5%,证明了该策略在实际工程应用上的有效性,为双源混合动力系统的设计与能量管理策略的研究提供了参考。