能源问题越来越受到人们的重视,节能减排成为全球关注的焦点,汽车业因此也面临着新的挑战。为了减少汽车的燃油消耗,降低有害气体的排放,混合动力汽车和纯电动汽车成为研究的重点。传统混合动力汽车虽然能在一定程度上减少燃油消耗,但归根结底无法从根本上实现燃油替代,纯电动汽车可以实现零油耗、零排放,但续驶里程较短。在这种形势下,综合了二者优点的插电式电动汽车(Plug-in Electric Vehicle)成为近些年研究的热点。插电式电动汽车是可通过外部电网进行充电的新类型电动汽车。插电式电动汽车中的混合动力型(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)可分为串联式、并联式和混联式三种。通过比较三种类型的特点,并结合课题实际情况,确定本文采用的动力总成类型为串联式,即插电式串联混合动力电动汽车。动力电池和电机是PHEV动力总成区别于传统汽车的主要部分,也是体现PHEV节约燃油消耗优势所在,因而部件的性能非常重要。在常见的几种电池类型中,锂离子电池具有更高的比能量、比功率和能量密度,同时具有深度充放电能力强,寿命长等特点,成为最合适的选择方案;永磁同步电机效率高、体积小、功率密度大,适合做驱动电机使用。PHEV必须满足一定的性能要求,因此需要对动力总成各部件进行合理的匹配。根据国家发展和改革委员会提出的《纯电动乘用车技术条件》标准,以动力性能为目标,对电机、电池、传动系速比进行参数设计。发动机——发电机组到驱动电机之间经过了化学能——机械能——电能——机械能的转变,效率降低,因此需要将发动机和发电机同时控制在相同的高效工作区域。整车控制策略是实现PHEV控制的核心。本文分析了CD模式(Charge-Depleting Mode)下纯电动策略和以电为主的混合策略的特点,选用以电为主的混合策略,建立逻辑门限值控制策略,并详细介绍了控制原理和算法,包括电池独立驱动、发动机——发电机组和电池联合驱动、发动机——发电机组独立驱动以及再生制动等工况的控制,同时绘制了控制流程图。最后在MATLAB/Simulink环境下建立控制策略模型,生成可供CRUISE软件使用的.DLL文件。建模过程中涉及到功率分配、发动机开关控制、再生制动控制、发动机工作点控制等模块,运用到的MATLAB/Simulink工具包括积分器、查表模块、逻辑判断和开关等。AVL CRUISE是一款前向仿真软件,可以模拟真实的操作,因此以CRUISE为仿真平台,搭建整车模型,建立总线连接,运用控制策略对整车模型进行控制。仿真结果显示动力总成部件的参数匹配是合理的,控制策略对各部分的控制也是行之有效的。本文的研究内容为进一步开发插电式电动汽车提供了帮助。