近年来,矿产资源的开采强度逐年增加,随着节能减排与环境保护的要求日益严格,矿山运输节能减排技术被广泛研究。本文针对某矿车结构特征及工况特点开发其混合动力技术,设计混合系统动力方案,对系统元件进行选型及参数匹配,探索多能量协同工作的控制策略,提高矿用汽车的动态性能,提高运输效率,提高车辆的燃油经济性。分析了串联、并联和混联三种典型混合动力系统的结构特征。针对三种混合动力技术直接应用于矿车的明显局限性,提出了一种分布式混合动力系统的结构形式。根据矿车的工况特点,通过研究分布式混合动力传动系统的工作模式,为矿车分布式混合动力驱动系统的设计和控制策略研究提供理论基础。从理论分析和整车动态计算出发,完成了发动机、电机和动力电池等系统主要部件参数匹配。为混合动力矿车动力模型的建立、控制策略的制定和性能仿真奠定了基础。控制策略研究中首先分析了工况的特点,提出了逻辑门限与模糊逻辑控制策略;其次,在每个运行模式下设置扭矩阈值,并在不同运行模式下在发动机和电机之间分配扭矩;再次,利用MATLAB数学模型中的SIMULINK模块设计了控制策略,利用cruise仿真软件对矿车的混合动力系统建立仿真模型;最后,在车辆性能分析软件上加载矿车真实循环工况,通过原车的功能状况与混合动力方式仿真对比,同时仿真结论与实验数据作比较,结果表明:矿车通过混合动力方案设计相比于原车而言,功能上升了,说明设计方案合理,控制策略可行有效。通过仿真与实验平台对比表明:原车油耗,计算可得原型车油耗为百公里150L,采用分布混合动力后,逻辑门限油耗107.24L,相比原型车150L,节油率为28.5%,电池SOC曲线变化与预期一致。模糊逻辑油耗105.1L,实验油耗161.2L。引用模糊控制策略的方法比引用逻辑门限控制策略的方法会有更好的鲁棒性,模糊控制策略的扭矩分配方式会使发动机在高效率区域工作。同逻辑门策略相比,采用模糊控制策略的控制策略可以应对复杂工况变化带来的电流激增及力矩突变,从而减少大电流对电池造成的损伤,从而增加电池使用寿命。