目前,我国交通运输领域的碳排放量在全国碳排放总量中的占比约为15%左右,加快推进可再生能源替代和电能替代是推进“双碳”目标如期实现的关键。为推进“双碳”目标的如期实现,论文从提高可再生能源综合利用率的角度出发,提出了一种商用车多电源能量管理系统,实现了前车发电、电网、储能装置和用电设备在同一供电系统中的融合以及车载用电设备的低成本取电。为提高行车过程中的能量利用率,提出了一种商用车多电源能量管理系统。根据系统的功能要求设计了各级变换器的拓扑;分析了升压DC-DC变换器和降压DC-DC变换器的工作原理,并根据工作原理研究了其工作模态;完成了对磁性器件、变换器的滤波电容以及升压DC-DC变换器主电路中功率器件的选型和设计。分析结果表明,所提出的各级变换器能够有效提高多电源能量管理系统的能量转换效率。为提升移相全桥升压DC-DC变换器的动态性能,研究了变换器在不同工作模式下的控制策略。建立了移相全桥升压DC-DC变换器的交流小信号模型,根据小信号模型,从提高系统稳定性和暂态性能的角度出发,对移相全桥升压DC-DC变换器的电压电流的双闭环控制器进行了设计。为提高移相全桥降压DC-DC变换器的负载适应性,提出了一种基于输出电压的模糊控制策略。根据模糊控制的基本原理设计了模糊规则;确定了推理模型和模糊化方法,并依据模糊化方法完成了控制器的设计。仿真与实验结果表明,所提出的升压DC-DC变换器在不同工作模式下均具有较好的鲁棒性和较快的动态响应速度;所提出的降压DC-DC变换器输出电流的动态响应速度快、超调量小,与常规双闭环控制策略相比,提高了系统的跟踪性能和抗扰性能。为进一步提高商用车多电源能量管理系统的能量利用率,提出了商用车多电源能量管理系统的模式切换策略。根据能量管理系统的主供电方式,规划了能量管理系统的工作情景和运行模式;根据运行模式设计了动态仿真模型。仿真结果表明,所提出的模式切换策略可以实现能量管理系统各种工况下的供电需求并保证系统的稳定运行。为验证商用车多电源能量管理系统的可行性,搭建了基于1k W升压DC-DC变换器和冗余电源分配器的硬件实验平台。根据各电源的输入、输出特性设计了升压DC-DC变换器的硬件电路以及高分辨率控制电路,验证了升压DC-DC变换器和冗余电源分配器的性能。实验结果表明,所提出的升压DC-DC变换器具有稳定的输出特性,冗余电源分配器可实现对负载的实时控制,实现了用户对负载的主动调控。本文所研究的商用车多电源能量管理系统的拓扑、控制方法以及协调运行策略,有助于实现商用车车载用电设备的低成本取电,并降低商用车的尾气排放,最终加速推动“双碳”目标的实现。