随着日益严重的环境污染和能源安全问题,发展电动汽车成为国际共识。但由于动力电池能量密度的问题,严重阻碍了纯电动汽车发展。增程式电动汽车能较好地解决纯电动汽车续驶里程焦虑的问题,研究增程式电动汽车的关键技术对新能源汽车推广使用具有重要的意义。本文以增程式电动公交车为研究对象,基于整车参数匹配、动力系统建模以及实验验证,开展基于规则和基于优化的能量管理策略研究,主要研究内容如下:首先,对增程式电动公交车关键部件进行选型和参数匹配。根据某公交车整车设计要求,对整车关键部件进行选型和参数匹配。提出了增程器匹配方法,在确定发动机基本参数的前提下,使用同一款发电机效率数据。通过改变发电机的转速、转矩工作范围,达到优化发电机与发动机的匹配、提升增程器的系统效率,为后续增程器工作点选取和控制策略研究提供了基础。其次,建立增程式电动公交车正向仿真模型并进行了实验验证。基于参数匹配结果,在Matlab/Simulink环境下,分别搭建了驱动电机、增程器、动力电池、整车控制器等模型,并将各子模块集成,建立增程式电动公交车正向仿真模型。通过增程式电驱动台架对增程式电动公交车正向仿真模型进行实验验证,分别比较驱动电机电耗、增程器油耗以及发电量等关键参数,验证了模型的准确性,为后续能量管理策略研究奠定了基础。再次,提出了双CD-CS(Charge Depleting-Charge Sustaining)多工作点控制策略。基于发动机和电池包的工作特性,提出了双CD-CS多工作点控制策略,并在Simulink/Stateflow搭建了控制策略模型。分别与恒温器控制策略、混合多工作点控制策略、CD-CS控制策略进行比较。结果表明双CD-CS多工作点控制策略能合理控制电池包和增程器工作,整车等效电耗分别降低了0.89%、2.33%、7.93%。同时降低了电池包大电流工作的比例,有利于延长电池包的使用寿命。最后,提出了自适应粒子群模糊控制策略。该策略以整车的能耗成本为优化目标,通过自适应粒子群模糊控制策略离线优化,得到最佳功率因子和电耗因子,然后通过在线仿真获得整车最优能耗成本。仿真结果表明,自适应粒子群模糊控制策略在保证整车动力性前提下,优化了增程器的工作特性、充分利用电池包电能、改善整车舒适性。与模糊控制策略和双CD-CS多工作点控制策略相比,整车能耗成本降低了1.29%、3.09%。同时比较自适应粒子群模糊控制策略在不同行驶工况的适应性,结果取得较为理想的控制效果。本文提出的增程器匹配方法、双CD-CS多工作点控制策略以及自适应粒子群模糊控制策略可以为增程式电动汽车研究开发提供参考。