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双源无轨电车(Dual-source Trolley Bus)是一种兼顾车载动力电池和充电电网这两种动力源的纯电动汽车。通过合理的匹配车载动力电池和充电电网的输出电能可以增加纯电动汽车的行驶里程,减少动力电池的装机容量,提高动力电池的使用寿命和充放电效率,进而提高整车运行的经济性。该构型可实现多种运行模式,配合合理的能量管理策略,可以充分利用充电电网的优势提高车辆动力性及经济性,同时还可以将城市中现有的充电网络进行二次利用,实现资源的最大化利用。本文以双源无轨电车为研究对象,根据电动汽车充电电压质量要求对车载隔离DC/DC进行仿真建模及稳压控制,建立了DC/DC浪涌及抑制模型,提出了基于规则的双源无轨电车能量管理策略,并通过搭建的仿真模型对车辆动力、经济性能进行了仿真分析。本文通过CANoe与Simulink联合仿真来测试能量管理策略在模拟总线环境中的时效性,并利用VTsystem进行硬件在环仿真试验,测试能量管理策略在控制器中的运行效果。本文主要研究内容包括:1.完成了隔离DC/DC浪涌及其抑制的数学建模工作。以隔离DC/DC为基础,首先分析了隔离DC/DC的拓扑结构,建立了隔离DC/DC浪涌的数学模型,同时依靠MATLAB/Simulink里面的电力模块库建立DC/DC仿真模型,并将两者结果进行对标,两者间的电压误差为8.93%,电流误差为8.06%。然后分析了浪涌抑制的原理和方法,并建立了隔离DC/DC浪涌抑制的数学模型,进行浪涌抑制数学建模分析,经抑制后浪涌电压完全消失,浪涌电流减小36.01%。2.对比分析了隔离DC/DC稳压控制方法,首先基于MATLAB/Simulink的电力模块库搭建了隔离DC/DC的仿真模型,然后分别采用了PID控制,模糊规则控制和移相控制对隔离DC/DC进行稳压控制,并对比三种控制方法输出电压最大波动范围分别为:PID为-1.27%～1.27%,模糊控制为-2.17%～2.20%,移相控制为-0.19%～0.19,明确使用移相控制来作为隔离DC/DC稳压控制的方法。3.提出了基于规则的双源无轨电车能量管理策略。首先将整车运行模式分为在网工作模式——双源无轨电车运行路段有充电线网;脱网工作模式——双源无轨电车运行路段没有充电线网,并根据整车功率需求进行具体的子模式划分。在网工作模式时整车行驶所需要的功率主要由充电线网提供,当充电线网功率有富余时,让充电线网给车载动力电池充电,当整车需求功率过大时,车载动力电池辅助驱动;脱网工作模式时整车行驶时所需要的功率由车载动力电池提供。根据宇通公司提供的整车行驶数据构建了整车仿真工况,在Matlab/Simulink仿真中双源无轨电车百公里电耗为65.21k Wh,传统电动汽车百公里电耗为67.94k Wh,电耗降低了4.02%。4.联合仿真及硬件在环实验分析。进行了CANoe/Simulink联合仿真测试和硬件在环测试,验证了能量管理策略的时效性和可行性。在CANoe/Simulink联合仿真中,双源无轨电车百公里电耗为64.2k Wh,传统电动汽车百公里电耗为67.9k Wh,电耗降低了5.15%;在硬件在环实验中,双源无轨电车百公里电耗为65.66k Wh,传统电动汽车百公里电耗为69.5k Wh,电耗降低了5.53%,整车经济性得到了改善。两种测试方法中,整车的车速跟随、模式切换、电池SOC变化以及百公里电耗都满足要求。在车速跟随方面,工况车速与实际车速相关性高达99%。在人踩真实踏板进行整车控制实验中,整车真实车速也能较好的跟随工况目标车速,两种间相关系数为0.9864,证明了本文开发的能量管理策略具有实际应用潜力。