随着汽车工业的不断发展和国民经济水平的不断提高,汽车保有量快速地增长。汽车的普及为我们日常出行带来了方便,但是也带来了能源紧张和环境污染等问题。为了全面、协调、可持续发展,寻求新的能源技术代替燃油为汽车提供动力能源已逐渐成为国际汽车产业新的发展方向。飞轮储能技术作为一种清洁、高效、易于控制的新型能源储备技术正逐步地走进人们的视野。汽车行驶工况对汽车燃油消耗量具有直接影响,通过降低油耗,可以有效地控制汽车污染物排放量。汽车在不同行驶工况下制动时,大量的能量未被充分利用,导致能量利用效率较低。飞轮储能技术应用于汽车领域,合理利用耗散的能量,能够提高能量综合利用率,有效降低石油能源消耗量,减小环境污染压力。本文基于汽车运行工况进行了飞轮储能效果仿真分析,主要研究内容如下：(1)对飞轮储能技术的应用现状进行全面分析。飞轮转子作为影响飞轮储能系统储能量的关键因素,其转动惯量与最高转速直接影响储能系统的最大储能量。通过对飞轮转子形状影响因数K0分析确定其几何外形；根据旋转体受力分析选择转子的材料,应用Matlab软件分析结构尺寸对转动惯量的影响。在确定飞轮转子额定转速并校核强度的基础上,对飞轮转子进行了设计。(2)以最大程度回收车辆制动过程中的制动能量为设计要求,确定飞轮储能模拟试验系统的总体方案。根据总体设计方案对飞轮储能系统中的电动机、发电机、减速器等主要部件进行选配,搭建飞轮储能模拟试验台,并设计系统控制电路。(3)飞轮储能系统在恒功率控制模式下运转,对电动机在不同供电频率下的飞轮储能系统模拟试验；分析飞轮转子在储能过程与释能过程中的转速变化规律,并对发电过程中的发电电压记录分析。飞轮转子转速越高,释能过程的周期越长,发电电压越大。(4)利用ADAMS动力学仿真软件建立了搭载飞轮储能系统的汽车动力仿真模型,以欧洲NEDC工况作为典型汽车运行工况,进行飞轮储能系统能量回收利用的仿真分析。在一个ECE工况循环下,飞轮储能系统可以回收的制动能量620kJ,在一个EUDC工况循环下,飞轮储能系统可以回收的制动能量2300kJ,在一定程度上增加了汽车行驶里程,降低了燃油消耗量。