地铁车站之间间距较短,列车加速启动、减速制动操作频繁,在制动过程中产生丰厚的再生制动能量。若不进行合理的处理将造成能量浪费和直流牵引网电压剧烈波动,甚至使再生制动无效。由于能耗制动会导致能量浪费,不符合当前节能减排,绿色发展的理念,并且制动能量逆变回馈进入电网可能会导致谐波污染严重。采用超级电容器对制动能量进行回收,可以将制动过程中回收的制动能量,在列车启动或加速时将能量释放给牵引网。然而针对超级电容受容量配置和高昂的价格现状,本文提出超级电容和制动电阻混合型再生制动能源回收解决方案。超级电容-电阻回收系统既可以有效解决上述问题,又可以循环使用列车产生的再生制动能量,保证牵引网直流电压始终工作于安全电压范围内。首先,利用列车车辆的一些基本数据结合基本阻力计算公式建立了列车运行速度与位移模型,研究列车车辆的制动工况。分析几种再生制动能量回收方式的优劣,综合目前国内能量存储研究现状以及列车制动工况时牵引网电压变化趋势,确定了超级电容-电阻混合型再生制动能量回收装置可以使牵引网电压工作于安全范围。采用24脉波不可控整流机组得到1664V空载电压作牵引供电源,地铁机车结构为4动车2拖车模式,牵引电机（PMSM）采用空间电压矢量控制方法,创建了列车电力传动系统的制动工况仿真模型。其次,根据地铁列车基本阻力计算结果和超级电容相关约束条件,设计了超级电容回收系统并建立能量双向流动控制的双向DC/DC数学模型。DC/DC变换电路采取牵引网电压作外环,SC充放电电流作内环的双闭环控制思想,通过SC充放电仿真验证了控制方法和设计要求的正确性。最后,利用Matlab/Simulink软件仿真分析了单独采用电阻耗能型或超级电容储能型回收系统的优点与不足。将前面所有模型组合起来构成超级电容-电阻储能系统模型,仿真结果与制动能量单一处理方案对比。通过仿真波形对比分析表明了混合型回收装置将牵引网电压稳定在安全工作范围内,同时提高了能量利用率。