随着汽车保有量逐年增加,随之而来的环境污染和能源短缺问题日益严重,世界各国纷纷开发新能源汽车来应对这两个问题。纯电动汽车以其零污染、结构简单等特性成为最理想的新能源汽车,但是由于电池技术的限制其续航里程偏短。增程式电动汽车不仅具有纯电动车的优点,而且没有续航里程限制,因此成为传统燃油车向纯电动汽车过渡的理想车型。课题以协助某知名汽车公司研发的一款非插电增程式电动汽车为研究对象,根据项目要求,对增程式电动汽车动力系统主要部件的选型与匹配和能量管理策略开展了研究。研究内容如下:首先,对增程式电动汽车的架构进行了分析,在此基础上结合整车参数及动力性设计指标对驱动电机、动力电池、发动机及发电机进行了选型和匹配。其次,设计一种改进确定规则的能量管理策略。通过对传统确定规则能量管理策略的分析,针对其在设计工作模式切换时过于理想化这一问题,设计一种将整车可用功率作为模式切换的一个影响因素,工作模式包括纯电、增程、增程器启动以及增程器停止模式的改进确定规则的能量管理策略,并且在策略中设计了整车可用驱动功率模块,将其应用于扭矩分配,以防止动力电池长期峰值放电,保护动力电池。同时,设计一种改进型模糊控制能量管理策略。通过对传统模糊控制能量管理策略的研究,针对其没有考虑车辆在急加速和爬坡时整车需求功率大幅增大而导致动力电池长期峰值放电的问题,通过在模糊控制中引入车速这一变量,反应车辆的急加速和爬坡情况,设计一种以动力电池SOC、整车需求功率以及车速作为模糊控制输入,以增程器需求功率作为输出的改进型模糊控制算法来实现对增程式电动汽车的能量管理,通过MATLAB/Simulink建立控制策略模型。最后,利用CRUISE软件对整车进行建模,并通过集成控制模型进行离线联合仿真。仿真结果表明:百公里加速时间、最大爬坡度和最高车速仿真结果均符合动力性设计指标,并且也说明本文对动力系统各部件的匹配是合理的;经济性仿真结果表明:相比恒温器型能量管理策略,利用改进确定规则的能量管理策略后整车等效油耗降低了4.5%。相比文献[62]设计的模糊控制能量管理策略,利用改进型模糊控制能量管理策略后整车等效油耗降低了3.1%。另外,改进型模糊控制能量管理策相比改进确定规则的能量管理策略整车等效油耗下降了3.5%。说明本文设计的两种控制策略都是可行的,并且改进型模糊控制算法更优越。