为满足节约能源和减少排放的要求,新能源汽车技术的研究发展成为了世界性课题,增程式电动汽车作为新能源汽车的一种,相比于传统燃油汽车可有效减少排放,相比于纯电动汽车可增加续驶里程,成为目前新能源汽车研究开发的重点之一。而储能系统作为增程式电动汽车的关键技术之一,其性能优劣可直接决定整车的工作性能,高效的增程式电动汽车用储能系统成为研究的重点。本文主要研究内容如下:(1)研究分析了各种储能技术在增程式电动汽车中的最新应用,如蓄电池储能、超级电容储能、飞轮储能、燃料电池储能、太阳能储能和混合电源储能等,详细分析了各种储能技术的优缺点。(2)讨论了几种常见的增程式电动汽车用储能系统的特点。针对其不足之处,提出了一种应用于增程式电动汽车的新型储能系统,系统中加入超级电容器组作为能量缓冲单元,可有效提升电源的充、放电性能。可充分利用蓄电池能量密度大和超级电容器组功率密度大的优势,实现能量流的合理有效控制。(3)针对提出的增程式电动汽车用新型储能系统,详细阐述了其多种工作模式及控制方法,包括纯电动工作模式、相互独立工作模式、混合动力驱动模式、能量回馈工作模式,其中重点分析了在能量输出和回馈时能量辅助单元的控制策略。(4)基于Matlab/Simulink环境搭建了新型储能系统仿真模型,包括蓄电池与可串并联切换的超级电容器组组成的复合电源模型、双向DC-DC功率变换器(BDPC)仿真模型、H桥逆变器及电机仿真模型等。对新型储能系统的能量输出特性和能量回馈特性进行了仿真计算,对系统的可行性及能量管理策略的有效性进行了验证。(5)针对提出的储能系统,搭建了实验平台,验证了方案的可行性与优越性。实验结果表明,与传统的蓄电池与超级电容器组组成的复合电源相比,新系统可提升能量回馈效率和能量利用率。