近年来,随着人们生活水平的逐步提高,中国汽车的销量和保有量逐年攀升。然而,以化石燃料作为动力来源的传统燃油汽车,在使用过程中会不可避免排出汽车尾气,造成大气污染。且化石能源为不可再生能源,随着人们的使用会逐步减少并最终消耗殆尽。受此能源和环境问题的影响,以清洁能源电能作为能量来源的电动汽车受到人们越来越广泛的关注。然而目前的电动汽车普遍存在续航里程较短的缺陷,在动力电池技术短期内难以取得突破性进展的情形下,可使用回馈制动技术增加电动汽车的续航里程,该技术在制动较为频繁的城市交通路况中效果尤为明显。本文首先分析永磁同步电机在三相静止坐标系下的数学模型以及两相同步旋转坐标系下的数学模型,推导了永磁同步电机两种常用的控制方式:矢量控制和直接转矩控制,详细阐述了常用电压矢量合成方法SVPWM。随后分析了常用的双向隔离DC/DC变换器DAB,以及移相占空比模式下DAB的各个工作模态,推导了DAB变换电路的小信号模型。在此基础上,依据回馈制动的定义对回馈制动系统进行了功能和结构的分解,分析了现有回馈制动系统的不足,进而设计出了本文的回馈制动系统。并依据系统的功能要求,选择了双向全桥DC/DC电路作为系统的电能回收电路,搭建了通过双向全桥DAB变换器连接的动力电池加超级电容混合储能系统。对回馈制动系统中的PMSG-三相PWM整流器回馈制动子系统进行了时域分析,并推导出了状态空间方程。分析电动车回馈制动时的各种关键因素,设计出最大回馈功率加最大回馈效率的回馈制动策略。最后在MATLAB/SIMULINK下搭建了整个回馈制动系统仿真平台,分别对下坡长时制动与减速制动两种制动情形进行仿真。同时在实验室搭建回馈制动对拖实验平台,进行超级电容充放电实验、永磁同步电机向超级电容制动回馈能量实验,以及永磁同步电机经DAB变换器向超级电容和蓄电池回馈能量实验。仿真和实验结果都验证了本文所设计的回馈制动系统的可行性和有效性。