增程式电动车(Extended-Range Electric Vehicle,E-REV)作为传统车型向纯电动车迈进的一种过渡车型,具有续驶里程长,动力性能好又节能环保的特点,其动力系统结构简单、脱离了复杂的动力耦合装置,且在城市交通系统中,其优势能得到更好地发挥。本文以增程式公交车为研究对象,根据增程式电动车的运行模式以及辅助动力系统(APU)的工作特点,依据纯电动原型车的整车主要参数以及中国城市公交典型工况的数据对辅助动力系统关键部件以及动力电池进行了匹配计算和选型。根据APU的功能要求,本文完成了APU的通讯协调设计,APU系统内部各控制器之间采用CAN总线方式通讯。本文将APU控制器、电机控制器与电池管理系统布置在同一个CAN网络中,制定了CAN通讯协议,根据协议利用LabVIEW软件进行了控制器上位机的设计。按照纯电动—混合型的运行模式,提出了三种基于确定规则的能量管理策略,并基于Simulink/Stateflow进行了控制策略的建模。根据匹配计算所得的辅助动力系统以及原型车的整车参数,利用AVL-Cruise软件建立了整车模型,运用AVL-Cruise与MATLAB联合仿真的方法,对本文提出的两种能量管理策略进行了仿真研究,证明了两种能量管理策略的有效性。为验证控制策略以及APU系统匹配选型与通讯协调设计的合理性,本文搭建了APU综合试验台架,按功能可分为数据显示部分,辅助动力系统部分以及动力电池部分。在完成试验台架的搭建后,通过系统常规的恢复性试验以及APU功率控制试验,验证了本文设计的APU上位机的正常功能,上位机能够实时显示系统各部件的状态参数,且通过上位机可以完成转速转矩以及功率输出的调节控制。整个APU系统工作稳定,控制效果良好。