近年来电动汽车得到了飞速发展,制动能量回收作为其关键技术之一被广泛研究。电动车在进行制动时,驱动电机由电动机转为发电机输出回馈力矩进行制动,产生电能充到蓄电池中,这样就将电动汽车的一部分动能存储起来,增加了车辆的续航里程。如何根据车辆的状态信息以及电池的状态,实现驱动电机与制动系统的联合制动,最大化的回收这部分能量,同时保障制动性能是本文关注的问题。本论文在国家自然科学基金国际(地区)合作与交流重点项目(No.61520106008)“面向安全性的电动化汽车能效滚动优化”、国家自然科学基金重大项目(No.61790564)“极限工况下汽车主动安全协同控制及应用验证”、吉林省产业创新专项资金项目(No.2019C036-5)“基于预测安全的极限工况下智能车辆主动扩稳控制单元研发及产业化”、上海汽车工业科技发展基金会2019年产学研项目(No.1909)“基于路面识别技术的智能车辆极限工况安全决策研究”的资助下,基于一种新型的电液制动系统E-booster对制动能量回收进行如下的研究与分析:首先查阅大量文献总结了目前电动汽车制动系统几种方案的优缺点,选取一种新型的电液制动系统E-booster为研究对象,在高精度仿真软件AMESim中,搭建了汽车电液制动能量回收系统仿真平台,分别有汽车制动系统模型,7自由度车辆系统模型以及能量回收系统模型,模拟汽车制动过程中制动力矩的分配以及能量回收。分析并确定制动能量回收控制系统的分层的控制结构,将其分为上层制动力矩分配层和下层执行器控制层。针对下层执行机构E-booster系统,采用了内环电流控制、外环力矩控制的双闭环控制结构,电机矢量控制方法,加快了E-booster系统的响应时间,实现了E-booster系统对制动液压力的线性控制。针对上层的制动力矩与回馈力矩之间的分配,综合考虑电动汽车制动能量回收时的车速跟踪需求,最大能量回收需求以及制动安全性能需求,以跟踪期望车速,回收能量最大、滑移率最小为目标,同时考虑制动力矩及回馈力矩约束,将上层力矩分配描述成为一个多目标、多约束的滚动优化问题,通过求解优化问题实现了车速跟踪,最大能量回收,同时保证了制动安全性。在搭建的汽车E-booster电液制动能量回收平台验证了上层控制结构及控制算法的有效性。最后为了验证制动能量回收整体控制系统的有效性,在Matlab/Simulink中搭建的上下层控制器与AMESim软件搭建的制动能量回收系统仿真平台进行联合仿真,选取了多组工况,与没有考虑下层执行机构的情况下进行对比,分析了下层执行机构对上层控制器的影响,并验证上下层控制器的有效性。