混合动力电动汽车较纯电动汽车而言提高了汽车的行驶里程和整车动力性,较传统内燃机汽车而言,在低车速可以使用纯电驱动,高车速采用发动机驱动以保证发动机和电机尽可能工作在高效率区域,以提高能量利用效率。本文基于所承担的省重大专项,从实现基本功能的角度出发对课题组提出的一种新型混合动力电动汽车多模式机电耦合系统进行了相关研究。首先,阐述了混合动力电动汽车的发展背景,对目前国内外具有代表性的几款混合动力电动汽车以及在混合动力电动汽车上运用较为成熟的几种能量管理策略进行了介绍,并将本文新型机电耦合系统与较为典型的5种混合动力汽车用机电耦合系统在结构上进行了对比分析,同时根据本文所研究机电耦合系统自身特点,从各动力源的功率流向上对其拓扑结构和工作模式进行了分析,并给出了以整车动力性需求为设计目标,来确定机电耦合系统各部件参数的方法、步骤。其次,制定了基于逻辑门限值的能量管理策略,着重分析了在保证整车动力性需求的前提下,控制发动机尽可能多工作在最优工作区域的各动力源动力分配问题和电机最大回收制动能量的前后轴制动力分配问题,建立了能量分配及模式切换仿真模型。再次,采用试验与仿真结合的方法,对所设计匹配的各动力源和纯电驱动的两种工作模式换档特性及传动效率进行了台架试验并与在LMS.Amesim环境中所得到的仿真结果进行对比分析,验证本文各动力源元件设计的合理性。最后,采用理论分析与数学建模相结合的方法,在Matlab/simulink中建立了整车仿真模型,对本文新方案各个驱动模式动力性进行仿真分析和验证并与前文所分析的具有相同动力源及整车参数的5种典型机电耦合系统在ECE_NEDC循环工况下进行了燃油经济性对比分析,同时基于所建的再生制动控制策略,与某前驱混合动力电动汽车再生制动控制策略进行对比,分析了再生制动能量回收效率。本文所研究主要内容在验证了所提新型混合动力电动汽车机电耦合系统能够实现所要求基本功能的同时,也为混合动力电动汽车机电耦合系统开发提供了完整的设计方法和步骤。