增程式电动汽车是克服当前动力电池缺陷,向纯电动过渡实现交通领域节能环保的最佳技术方案,增程式电动汽车的核心部件辅助动力单元的研发也备受关注。辅助动力单元由发动机和电机组成,为整车提供辅助动力,辅助动力单元也称为增程器。本文以增程式电动汽车辅助动力单元为研究对象,设计开发了增程器控制器。本文首先分析了增程器运行特点和项目功能需求,完成了增程器控制器模块化整体方案设计,对增程器控制器主控芯片、电源转换芯片和信号调理电路等进行选型。基于Infineon公司TC178232位单片机设计增程器控制器硬件系统,包括单片机核心系统、供电模块、信号处理模块、CAN通讯模块等,利用AltiumDesigner软件进行电路原理图绘制和PCB板设计,完成了增程器控制器硬件调试及优化。根据增程器运行特点,设计了增程器能量管理控制策略和转矩协调控制策略,利用MATLAB/Simulink和Stateflow建立增程式电动汽车增程器模型,包括发动机、电机模型及APU控制策略模型,在Simulink中搭建了增程器控制策略离线仿真平台并进行离线仿真,离线仿真结果表明开发的增程器控制策略有效。基于DAvE软件完成APU控制器底层软件的开发,通过MATLAB/RTW代码自动生成工具将增程器控制策略生成可执行C代码,用TASKING软件将APU控制器底层软件和控制策略代码两者进行数据变量交换和主程序整合,生成机器码下载到APU控制器中,完成APU控制器软件开发。基于dSPACE搭建硬件在环仿真平台,建立CAN通讯网络实现实时仿真系统的数据传输。硬件在环仿真结果表明,所开发的控制器能够满足APU各个工作模式的功能需求,为今后增程式电动汽车进一步研究提供基础。