近年来,化石燃料储备不足及全球气候变暖被日益关注,环保观念的提升使人们强烈要求在交通方面减少石油消耗。这种契机下,具有节能、低噪声、低排放等优点的纯电动汽车取代传统燃油汽车势必成为未来的发展趋势。纯电动汽车可以选取蓄电池与超级电容混合储能系统作为动力支撑。在混合储能系统中,通过对储能单元进行能量管理,实现蓄电池和超级电容储能单元之间的能量分配,使两储能单元根据其特性释放或吸收能量,满足负载功率需求,以延长各储能单元的循环寿命,并满足纯电动汽车对能量和功率等需求。因此,研究混合储能系统能量管理策略具有重要的意义。本文首先介绍了常见的电动汽车及常用储能单元,通过对其特点进行比较分析,选择蓄电池与超级电容混合储能系统作为储能单元。分析了正激双向DC/DC、双管正激双向DC/DC、推挽双向DC/DC和双向全桥隔离DC/DC能量管理变换器的拓扑结构特点及应用场合,选择两路双向全桥隔离DC/DC变换器作为蓄电池与超级电容混合储能系统的能量管理主电路。由此,重点对双向全桥隔离DC/DC变换器工作原理进行分析,推导出数学模型和功率传输函数。在分析蓄电池和超级电容储能单元基本原理的基础上,研究了双向全桥隔离DC/DC变换器的单相移控制策略。结合电动汽车的负载功率需求及瞬变特性,为更好实现蓄电池与超级电容储能单元之间的功率及能量合理分配,本文基于两路双向全桥隔离DC/DC变换器近似瞬时功率模型,研究了一种两通道模型预测直接功率控制策略。该策略能够根据蓄电池和超级电容的运行特点,对其输出功率进行灵活的分配,并在负载发生突变的情况下,能实现对混合储能系统变化的快速瞬态响应。在此基础上,进一步对混合储能系统直流母线电压恒压控制策略进行了研究。本文利用MATLAB/Simulink软件搭建蓄电池与超级电容混合储能系统仿真模型,通过仿真结果表明所研究控制策略的可行性。最后在理论及仿真分析的基础上,搭建了一台实验样机,实验结果证明了理论分析和仿真结果的正确性。