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针对城市地铁制动能量瞬时大功率、短时大能量等引起的牵引网电压安全问题，提出采用超级电容一锂电池组成双DC／DC架构的混合储能系统进行制动能量吸收。通过引入制动电阻辅助分流，研究采用电压分级的方法实现混合储能系统中超级电容、锂电池以及制动电阻的启停控制；同时根据一阶低通滤波法以及基于超级电容荷电状态的动态滤波常数调整方法，优化超级电容组和锂电池组的输出功率，并在MATLAB中搭建了仿真模型。仿真结果表明该控制方法可以有效抑制牵引网电压的波动，同时提高了混合储能系统整体性能和性价比。