目前日益严重的能源紧缺问题迫使汽车行业寻找新的车用能源解决方案。电能作为一种来源广泛且清洁无污染的能源，目前受到了汽车工业的广泛关注。但是，由于电池技术在近期受到能量密度和耐久性方面的限制，纯电动车在短期内较难有很大的突破。传统混合动力技术虽然可以通过优化发动机工作点，从而节约燃油消耗，但是并没有从本质上减少汽车对化石燃料的依赖。增程式电动车作为介于纯电动车和传统混合动力车之间的一种构型，在保证整车的续驶里程及电池耐久性的基础上，有效增加了电能对化石燃料的替代。本课题基于以上思路，针对增程式城市公交客车的动力系统进行了设计，并对其能量管理策略进行了研究。本论文从整车动力性和经济性两个角度对增程式城市公交客车的动力系统零部件进行了选型。从整车动力性需求出发，对驱动电机进行选型，并由此确定动力电池和辅助发电单元的功率。根据经济性的要求，对电池容量和发电单元额定功率进行了选择，并对发动机和发电机进行了选型和匹配。控制系统是增程式电动车的核心部分，本论文为整车动力系统设计了基于时间触发式CAN网络的分层分布式控制系统，将动力系统分为整车层和发电单元层，并对辅助发电单元进行了模块化设计。采用了基于MATLAB/Simulink的自动代码生成技术对整车控制软件进行设计，对变量输入输出、整车运行模式切换、驾驶意图解释以及故障诊断等功能进行了软件模块的搭建，并生成代码下载至控制核心中进行实际验证。对APU控制器的软硬件进行了设计，该控制器对发电机和发动机进行起停状态控制，并对二者进行转矩协调，同时对APU系统进行故障诊断。本论文以实车为基础，建立了动力系统的仿真模型，对目前普遍使用的几种增程式电动车能量管理策略进行了仿真。按照中国公交典型工况，对公交车一天的行驶工况进行了仿真，比较不同策略在混合动力模式下的等效油耗，并对其进行理论上的分析解释。针对本车的构型和参数，以降低总体油耗为目标，提出了最优的能量分配策略及制动能量回馈策略。提出了一种“溜车”回馈的策略，相对于传统制动能量回馈策略，可以节约电耗5.3%。本课题所设计的样车均经过了实车验证，其混合动力模式下日常运行百公里油耗均在26L以下。