插电式混合动力城市客车是我国新能源商用车的重要组成部分,在当前各类插电混动系统构型中,行星式混合动力系统能实现优异的燃油经济性,取得了良好的推广效果。然而,随着行星混动客车推广范围的扩大,基于人工标定的能量管理策略难以保证差异化行驶工况下的最优节能效果,还将大幅提升系统的推广成本。此外,行星式混合动力系统是一种多动力源高度耦合的低阻尼系统,且核心动力源具有时变的动态响应特性,当前基于固定参数的执行层控制器必然难以适应系统的复杂动态特性,进而无法有效保证整车驾驶性。可见,解决实车复杂行驶条件下的深度节能和高鲁棒性动态协调控制问题,将为降低整车推广成本,提升整车竞争力提供重要保证。基于对当前在线优化能量管理策略和动态协调控制策略的深入调研分析,本文提出一种基于实车历史数据的在线优化控制策略设计方法,以保证在线控制策略的最优性、鲁棒性和实时性。首先,基于实车历史运行数据,结合参数辨识方法和代理模型技术完成行星式混合动力系统的建模与验证,为在线优化控制策略的开发提供准确的计算环境。第二,基于历史数据构造实车代表性工况,通过准确模拟实车历史运行工况的统计学特征和概率分布特性,从工况层面保证在线优化控制策略的鲁棒性。第三,基于代表性行驶工况开展全局优化计算,保证在线控制策略的最优性。为解决全局优化算法的“维度灾难”,本文设计了一种分层复合优化架构,利用动态规划算法实现顶层功率分配,再利用瞬时最优控制策略确定系统工作点。第四,为解决在线优化控制策略的实时性问题,本文对全局优化结果开展深入分析,建立整车能量消耗特性与全局优化控制规则之间的映射关系,提出一种具有良好自动化实施基础的控制规则提取方法,获得近似最优的在线控制规则。最后,本文基于系统在模式切换过程和稳态运行阶段的工作特点,分别设计了基于数据驱动的模型预测控制器和结合扩展卡尔曼滤波的模型预测控制器,以保证系统的驾驶平顺性和优化能量管理策略的良好实施效果。为验证本文所提出的基于历史数据的在线优化控制策略设计方法,本文分别基于中国典型城市工况和实车历史运行工况,开展离线仿真测试和硬件在环仿真测试,验证了所设计在线控制策略的近似最优控制效果和良好实时性,并通过与PID控制器开展对比测试,验证了本文所提出的动态协调控制策略,能够有效提升整车控制品质,并良好保证优化能量管理策略的最终实施效果。