本文主要针对单电源再生制动系统电池寿命和再生效率的局限,研究由超级电容和蓄电池组成的复合电源系统再生制动能量利用效率。超级电容的引入后,一方面改变了能量传递的途径及损耗,并对能量流分析及再生能量回收率产生了影响;另一方面,再生制动力及功率分配策略极大影响着储能系统的综合效率及整车的能量利用率。此外,目前大多数的功率分配策略,只能被动接受需求负荷,无法针对即将出现的工况提前规划能量流动。针对上述问题,本文对考虑再生制动能量利用效率的复合电源系统分配策略展开研究,本文的主要内容为:(1)根据复合电源再生制动系统的组成,建立液压制动系统模型、再生电机模型、超级电容模型、锂电池模型以及DC/DC变换器模型。分析复合电源系统的内部损耗,通过再生制动过程的能量流解析,研究能量传递过程中的主要影响因素,为后续最大效率的功率分配策略以及能量利用效率指标的建立提供基础。(2)在能量流动分析的基础上,以最大化能量利用效率为目标,考虑制动稳定性、安全性、电机效率等因素,制定再生制动力分配策略。在此基础上,利用储能系统的损耗分析模型,提出综合能量利用效率最大的功率分配策略,并推导适合复合电源系统和不同测试工况的再生制动能量利用效率指标。通过对比不同分配策略,验证双电源系统对电动汽车再生制动能量流的影响以及所提出策略对能量的利用效率。(3)根据国家标准工况数据,通过支持向量机分类方法离线识别驾驶模式,融合输入输出隐马尔科模型和高斯混合模型,分别建立城市、城郊和高速公路工况下的车速预测模型,并根据实时采集的车辆状态信号预测未来短时间内的车速序列。采用动态规划算法决策功率分配系数,提出基于短临车速预测的双电源系统能量分配策略,实现能量利用效率的优化。通过在重组测试工况下的仿真对比,验证了车速预测模型能够预测车速的变化趋势,再生能量利用效率的指标证明了能量效率的提高。本文为电动汽车复合电源系统的再生能量回收及利用效率的改善和能量管理优化提供了一种新的思路和方法。