随着碳排放法规的日益严格,以纯电动汽车为主的新能源汽车被迅速大范围推向市场。然而,动力电池使用寿命短、低温特性差等缺陷使得电动汽车推广受限。针对这些缺陷,超级电容—锂电池电电混合动力汽车被提出,但是又因为成本高以及控制复杂等问题未能广泛推广。为了解决上述问题,本文提出了一种硬件成本更低的电源系统拓扑结构并在此基础上深入研究了可运行于车载控制器的能量管理策略。本文主要研究内容如下:分析了典型电电混合电源系统拓扑结构并建立了基于实验结果参数辨识的关键部件数学模型。由于电电混合电源系统的拓扑决定了整车性能、成本以及控制方式,为了控制系统成本的同时保证整车性能,选择了半主动构型电源拓扑作为研究对象;同时为了保证系统仿真精度,对动力电池、超级电容、双向DC/DC等关键部件进行了具体分析并通过实验辨识部件仿真模型的关键参数,完成了系统建模。为了进一步降低系统硬件成本,对电电混合电源系统进行了详细参数匹配与拓扑优化。合适的电源配置可满足系统需求的同时减少成本。通过CPE函数结合UDDS与ECE工况优化了超级电容+双向DC/DC与锂电池+双向DC/DC两种电源拓扑下的超级电容配置容量;在两种拓扑中使用成本更低的交错并联双向DC/DC,并重新设计了相应的辅助电路完成拓扑优化。提出了一种改进的模糊能量管理策略,降低了电池衰减速率。由于车载控制器无法嵌入计算尺度过大的控制算法,因此本文基于功率因子分配模糊控制策略与本文创新提出的锂电池恒功率输出控制策略,以联合控制的思路将二者结合,形成了改进的模糊控制策略。经仿真验证,改进后的模糊控制策略较单一模糊控制策略在电池衰减速率方面最高可降低10.03%。搭建了硬件在环实验台架,设计了台架测试软件以嵌入并验证本文改进的模糊控制策略。通过ECE与UDDS工况下的测试,嵌入台架测试软件中的控制算法控制效果基本与仿真结果一致,证明了本文提出的改进控制策略在实际硬件环境中的可行性。