通过研究车辆电器系统匹配规律、永磁材料的特性、起动发电装置电枢绕组设计理论,提出了基于14V电源系统的双电枢绕组、飞轮转子式钕铁硼永磁起动发电集成装置的设计方案。对起动发电集成装置的电磁参数、结构参数进行了计算,设计出内嵌钕铁硼永磁材料的离心式飞轮外转子结构,三相起动电枢绕组和单相发电电枢绕组并联嵌套在定子槽内的不同深度,共用一组钕铁硼永磁磁材料。分析起动发电集成装置的起动原理,设计由MC33035集成电路外接功率开关器件PSMN008组成的电子控制电路,建立了起动发电集成装置起动状态的数学模型,并用Simunlink软件对电压、相电流和电磁转矩进行了仿真,结果表明该控制系统具有良好的起动控制性能。分析起动发电集成装置的发电原理,研制出由基准电路、取样电路、触发电路和整流电路组成的单相半控桥式整流稳压器。采用Protel DXP软件对整流稳压电路进行仿真分析,采用Simunlink软件对整流稳压电路中的不同取样电容进行仿真研究,找出该电子元件参数的选择规律,为设计电子整流稳压器奠定基础。把发动机的飞轮、发电机的转子、起动机的转子三者设计为一体,既能在短时间内起动发动机,又能在发动机宽转速范围内输出稳定电压的钕铁硼永磁起动发电集成装置,解决了车辆在宽转速、宽负载范围内输出电压保持稳定的问题。