随着汽车的普及,不可再生能源日益枯竭,大气污染问题愈演愈烈,引发各界人士的广泛关注。清洁能源具有很大的发展潜力,研究发现燃料电池具有此特性,因此逐渐成为当前主流车载能源之一。然而,燃料电池动态响应速度较慢,能量无法进行双向流动,导致车辆性能受到严重影响。考虑到超级电容具有功率密度高、能量可以双向流动的特点,可将其与燃料电池结合使用,使两种能源协调工作从而提升汽车动力系统的性能。该混合动力系统能够充分发挥各电源的优势,既具有燃料电池高能量密度的优势又具备超级电容高功率密度的特点。具体为:超级电容缓冲高频脉动功率,且能对汽车运行时产生的再生制动能量进行二次利用;而燃料电池仅提供低频功率,从而节约能量、提升汽车动力性能、减小对燃料电池的大电流冲击并延长其使用寿命,降低电动汽车的使用成本。本课题对混合动力系统进行分析。从系统参数分析,电路拓扑拓扑改进和能量管理调度策略等方面进行研究,以提高该系统及汽车的性能。主要工作如下:首先,分析比较各主流车载动力源相关性能特点,最终选取高能量密度的燃料电池和高功率密度超级电容作为车载动力源;然后对该混动系统进行拓扑选取、原理分析、建模等。其次,DC/DC变换器是电动汽车动力系统的关键组成部分,本文主要对其进行分析与设计。通过对比,最终选取Buck-Boost双向变换器这种拓扑,并引入交错并联技术,然后对该变换器进行建模分析及参数优化设计。再次,对该混动系统进行能量管理研究。本文拟采用基于混合下垂控制的分散式能量管理策略。该策略让各动力源各司其职,取长补短,以提升动力系统的性能。之后,具体阐述所提策略的详细的设计过程,主要包括对下垂控制环（电压环、电流环）的参数设计。最后,利用Matlab/Simulink进行对该车载混动系统仿真测试,验证该系统是否同时具有高能量密度和高功率密度的特性,从而实现降低成本、提升汽车性能。