在城市行驶工况下,作为电动汽车单一能量源的蓄电池需要频繁充放电以满足汽车加减速的行驶要求,这严重影响了蓄电池的使用寿命。本文的研究目标是针对蓄电池和超级电容构成的电动汽车复合电源系统,在满足汽车动力性与能耗经济性的前提下,通过提出的能量管理策略合理分配蓄电池和超级电容之间的功率需求,最大限度地避免蓄电池接收暂态功率,从而延长系统的使用寿命。首先分析了复合电源需要解决的关键问题和已有的能量管理策略,然后对复合电源系统中关键部件进行特性分析,尤其是蓄电池的充放电特性、温度特性、暂态功率特性和超级电容的充放电特性。并在ADVISOR中建立蓄电池、超级电容和DC/DC转换器模型,在分析了不同复合电源系统的结构特点之后选取了合适的复合电源结构。以此为基础,在符合质量与价格约束的前提下,匹配了复合电源系统中各能量源的参数以满足目标工况的能量与功率需求。与单一电源相比,匹配的复合电源系统在质量上减轻了 31.5%。接着分析了小波变换的基本原理,并提出滑动窗口的概念以弥补小波变换无法实时处理数据的不足。由此提出了实时小波能量管理策略,在Mallat快速小波算法的基础上设计实时小波算法,合理地选取算法中的滤波方法、滑动窗口大小、分解深度以及边界延拓方法等。紧接着分析了模糊控制的原理并提出了混合电源系统的模糊控制能量管理策略,并在总功率需求下设计模糊控制器。随后,改变模糊控制器的量化因子,将模糊控制策略与实时小波策略组合成实时小波-模糊控制能量管理策略。ADVISOR2002软件里没有复合电源系统模型,为此本文实现对ADVISOR2002复合电源模型的再次开发。并在ADVISOR中对实时小波、模糊控制以及实时小波-模糊控制三种策略进行建模入库并调用仿真,结果分析表明实时小波-模糊控制方法的管理效果稳定且最优,它能在协调能量源的荷电状态前提下,成功地将总功率需求分解成高低频功率信号传递给能量源,蓄电池只需承担变化缓慢的功率负载,超级电容的利用率显著提高,同时实时小波-模糊控制策略能更好地稳定蓄电池的总线电压和荷电状态。与单一电源相比,实时小波-模糊控制的复合电源系统中蓄电池的功率、电流与容量损失都明显减少,这说明蓄电池受到了很好的保护。复合电源系统使整车的动力性也有所改善。最后搭建按比例缩小的硬件在环仿真实验平台,对实时小波策略进行试验验证,试验结果证明了实时小波策略的可行性。