汽车产业的飞速发展，带来的环境恶化以及能源短缺等负面影响日益严重。纯电动汽车以其环保与节能的优势被看成能解决这两大问题的最有效途径。然而蓄电池循环寿命短、功率密度低等缺点一直阻碍了纯电动汽车的市场化发展。超级电容器具有充放电速度快、功率密度高等优点，将之与蓄电池组成复合电源作为纯电动汽车的储能装置，并且采用再生制动技术，可以提高纯电动汽车的续驶里程。为了发挥超级电容器和蓄电池各自优势，就需要合适的功率变换主电路以提高系统稳定性和整车性能。　　文章以复合电源电动汽车再生制动系统为研究对象，以提高电动车续驶里程为主要目的，开展了以下工作:首先从车辆动力性角度出发分析研究了纯电动汽车三种典型道路循环工况下功率特性。其次结合超级电容器和蓄电池两者各自特点，设计了副电源单变换器直接并联的匹配结构。同时根据现有的主电源蓄电池，选用合适参数的超级电容器单体，通过分析对超级电容器串并联参数进行匹配计算并建模分析。　　然后通过对再生制动系统工作原理的分析，建立了再生制动系统升压回馈的物理及数学模型。根据纯电动汽车电机及其驱动系统的运行特征，在原有的多开关管主电路基础上，结合复合电源结构，进行电路结构简化工作，设计了仅采用单个高频电力电子器件的功率变换电路拓扑结构。　　最后，搭建了纯电动汽车再生制动惯性试验台，根据GB/T18386-2005中规定的市区循环试验标准，分别测出不采用再生制动系统、直接采用蓄电池再生制动以及采用超级电容器的复合电源再生制动系统三种条件下，纯电动汽车所能达到的续驶里程。研究结果表明，相对于不采用再生制动技术的电动汽车，直接采用蓄电池再生制动技术的纯电动汽车续驶里程只能提高23％左右，而采用设计的单高频器件功率变换主电路的复合电源电动汽车的续驶里程能提高31％左右。