本发明公开了一种混合能量存储系统及自适应滑模控制方法。它包括蓄电池、超级电容、boost变换器、buck‑boost变换器和直流母排，所述的蓄电池与boost变换器连接构成主储能模块，所述的超级电容与buck‑boost变换器连接构成辅助储能模块，所述的主储能模块与辅助储能模块并联后与直流母排连接。本发明的有益效果是：推导了混合储能系统的平均状态模型，完成了基于投影算子的自适应积分滑模控制方案的设计，实现了蓄电池和超级电容的协调控制，通过二者的配合响应满足了负载功率需求，同时维持了直流母线电压的稳定性；结合超级电容的充放电特性来实现功率分配，防止了蓄电池电流的快速变化，可达到延长蓄电池使用寿命的效果。