插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)区别于传统的混合动力汽车,可以通过外接充电设备对动力电池充电,使整车具备一定的纯电动续驶里程,降低了对传统化石燃料的需求,减少了使用成本。能量管理策略一直是插电式混合动力汽车研究领域的热点问题之一,大多数能量管理策略以提高燃油经济性为主,而电池寿命损耗也会影响整车的性能及使用成本,在能量管理策略研究中的影响不容忽视,因此对考虑燃油经济性和电池寿命的插电式混合动力汽车能量管理策略进行研究具有重要的学术和应用价值。本文以某款双电机插电式混合动力汽车为研究对象,在动力系统参数匹配及建模的基础上,结合整车的系统效率模型和动力电池寿命模型,在制定能量管理策略时同时考虑燃油经济性和电池寿命,以整车使用成本最优为目标对能量管理策略控制参数进行了优化研究。具体的研究工作如下:(1)首先对所研究的双电机插电式混合动力系统动力总成结构和工作特性进行深入分析,以整车纵向动力学模型为基础,对发动机、电机、电池、传动齿轮以及主减速器等主要部件进行了参数匹配;采用理论和实验数据相结合的方法,建立各主要动力部件的数值模型;基于Matlab/Simulink搭建整车动力性仿真模型,经仿真结果分析验证可知,动力系统参数匹配结果能够满足车辆的动力性指标。(2)分析插电式混合动力汽车各工作模式下的功率流,建立各工作模式下的动力学方程,综合考虑发动机效率、驱动电机效率、发电机效率、齿轮传动效率以及电池充放电效率等,建立各工作模式下的系统效率模型,分析燃油经济性影响因素对能量管理策略制定的影响;对动力电池寿命主要影响因素进行了分析,在已有电池寿命经验模型基础上通过修正改进,建立适用于能量管理策略仿真的电池寿命模型。分析动力电池组的生热和散热机理,建立电池组热模型进行电池温度的计算以反映在车辆实际行驶过程中动力电池组温度的变化,从而在计算电池寿命衰减时可以考虑温度的影响,并分析电池寿命影响因素对能量管理策略制定的影响。(3)建立整车系统效率和电池寿命衰减的加权目标函数,对各工作模式下的目标函数值进行优化计算,得到了各工作模式下最优加权目标函数图,以及各工作模式下发动机和电机最优的转矩分配或功率分配;通过各工作模式下的最优加权目标值对比分析,在不同权重系数下进行CD和CS阶段驱动工作模式划分,制定基于规则和瞬时优化相结合的能量管理策略。并对不同权重系数下的能量管理策略在综合循环工况下进行仿真,分析权重系数的不同对燃油经济性和电池寿命衰减的影响。(4)选取某一权重系数下的能量管理策略,考虑发动机起停对能量管理策略控制结果的影响,引入发动机起停控制策略。以整车使用成本最小为优化目标,基于Matlab/Simulink在综合工况下采用自适应遗传算法对控制系统参数进行优化。结果表明:优化后的能量管理策略相比优化前整车使用成本降低了3.14%,且有效限制了发动机的频繁起停,本文提出的参数优化方法在兼顾燃油经济性和电池寿命的情况下可以进一步改善能量管理策略的控制效果。将优化后的能量管理策略与燃油经济性最优能量管理策略相比,整车使用成本降低了5.82%。从使用成本的角度说明考虑电池寿命进行能量管理策略的制定相比不考虑电池寿命的能量管理策略可以提高插电式混合动力汽车的使用经济性。