面对日趋严重的能源短缺与环境污染问题，纯电动车辆凭借其高效、零排放和低噪声等优点成为未来新能源汽车的一个重要发展方向。但由于目前动力蓄电池存在比功率较低和大电流充放电对其循环寿命影响严重等缺陷，使得电动车辆的动力性、续驶里程和使用成本都受到了影响。本文利用超级电容比功率高、循环寿命长的特点，以之作为动力蓄电池的辅助能源，与动力蓄电池一起构成复合电源系统，由此达到改善车载驱动电源系统性能的目的。首先，本文对复合电源中的关键部件蓄电池、超级电容和DC/DC变换器的性能特点进行试验分析。根据各部件特性，确定了复合电源中蓄电池、超级电容和DC/DC变换器的布置结构及参数匹配方案，并通过搭建Matlab/simulink仿真模型，验证了DC/DC变换器的电流调节控制功能以及复合电源功率分配功能的可行性。在此基础上，设计了针对复合电源系统的逻辑门限值控制策略和模型预测控制策略，并通过编写Matlab程序对其控制效果进行了仿真对比。仿真结果表明两者均能满足系统对复合电源的动力性要求，而模型预测控制策略相比门限值控制策略，其利用超级电容对蓄电池输出功率进行“削峰填谷”的效果更加明显。最后，搭建了复合电源硬件系统试验台架，对复合电源功率分配功能进行试验验证，并与单电池驱动系统进行对比试验。试验表明，复合电源相对于单电池驱动系统，其蓄电池的输出电流变化范围显著减小，初步验证了超级电容的确起到了“削峰填谷”的作用，有益于延长电池使用寿命，体现了复合电源的可行性和优越性。