汽车在国民经济中起着不可估量的作用,汽车的安全、节能、环保性能是汽车工业发展过程中需解决的三大关键问题。当今世界,能源和环境问题的压力越来越大,汽车的节能性能日益受到人们的关注。世界各国都开始致力于将车辆制动过程中转变为热能耗散掉的动能加以回收并储存利用方面的研究。车辆制动能量回收利用,一方面改善了汽车的燃油经济性,降低了燃油消耗;另一方面减少了汽车的废气排放,有利于环境保护;还可显著提高汽车制动系统零部件的使用寿命。因此进行车辆制动能量回收系统的研究具有重要的意义。本论文针对常年运行、制动频繁的公交车辆,提出一种电储能制动能量回收系统,此系统相对于车辆的动力——传动系统是并列的,结构简单,安装方便。论文首先论述了此电储能制动能量回收系统的总体方案设计,包括此系统与车辆原传动系统的接口位置选取与联结装置的设计、系统增速机构的设计、离合控制、能量回收装置的方案设计、能量快速储存装置与能量大量储存装置的方案设计以及整个系统控制单元ECU的设计等。并从各模块的功能需求出发,对此电储能制动能量回收系统的总体方案进行了设计论证。论文通过试验对公交车辆制动规律进行了统计、分析,并建立了相关模型,对公交车辆制动时可回收的能量进行了仿真分析。由此确定了公交车辆行驶工况及行驶过程中的控制策略。根据此制动能量回收系统的功能模块划分,对各个模块进行数学建模并基于MATLAB/simulink软件进行了仿真,其中包括:谐波齿轮模型、离合器模型、电机模型、蓄电池模型、车辆模型等,对各个模块进行了一系列仿真分析。仿真结果表明,本文所设计的制动能量回收系统,对制动能量的回收效率为24.3%左右。