随着智能电网系统的蓬勃发展,电力需求不断提高。电动汽车(Electric Vehicles,EVs)制造作为新兴的战略性产业,在智能电网的发展中发挥着巨大的作用。在政府的大力支持下,车辆到电网(Vehicle-to-Grid,V2G)技术成为智能电网研究的热点,作为一种新型的能源互动技术,其在智能电网的应用环境中充分发挥经济、灵活和可接入的优势,能够与智能电网下具有随机和间歇特性的风电场发电、光伏发电等新能源发电系统联合应用,实现自身优势最大化。然而,市面上大部分EVs制造商无法提供电池能源租赁服务,如果让EVs主动参与V2G能源交易又会对EVs的电池寿命、汽车性能以及汽车用户隐私安全造成影响。此外,对于汽车、能源和信息通信等完全不同的行业,现阶段缺乏有效的行业间协作以及不同层次网络之间的融合。因此,现有的V2G技术的实施背后存在管理复杂、网络安不全以及扩展性差等关联性问题。针对三层双向V2G能源市场的能源交易问题以及上述提到的挑战,本文提出了一种基于博弈论和契约理论的能源管理方案。首先,根据对V2G能源交易过程中EVs的能量损耗和电池寿命的考虑,建立了一种基于非协作Stackelberg博弈论的能源交易方案。该方案中EVs可以以一定的单价售卖电能,提供电能补充,从而有效减缓用电高峰时刻的供电压力,实现能量聚合器(Energy Aggregator,EAG)和EVs利益的最大化。其次,为了在能源需求信息不对称的情况下优化EAG的效用,建立了一种基于契约理论的EVs放电激励机制。该机制能够有效刺激EVs参与V2G能源交易,进一步提高社会效益。最后,MATLAB仿真结果表明和其他启发式方案相比,所提方案的效益性能可以得到显著提升。