随着全球能源问题和环境污染问题的日益凸显,纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等新能源汽车近年来快速发展,其中,插电式混合动力汽车由于兼顾纯电动汽车零排放运行和混合动力汽车续驶里程长的特点,近年来成为各国家、科研机构、汽车企业的研究热点。本文以上海汽车工业科技发展基金会产学研项目为依托,以某型双轴并联插电式混合动力系统为研究对象进行能量管理策略和换挡规律研究。针对双轴并联混合动力系统构型,通过对发动机和电动机转速、转矩、功率流特性分析,确立了以车速、油门开度和电池SOC等为控制参数的工作模式切换策略,确定了在满足动力性需求的基础上以发动机燃油经济性最优为目标的转矩分配原则,进而提出了一种基于多层次模式的规则型能量管理策略。基于AVL Cruise和Matlab/Simulink软件建立整车动力学模型和控制器模型,并搭建了联合仿真平台。针对混合动力汽车特点,考虑电池SOC的影响提出了改进双参数动力性和经济性换挡规律计算原则和方法,分别以牵引力最大和系统综合效率最高为优化目标制定了动力性、经济性换挡规律,仿真结果表明本文制定的换挡规律对并联PHEV的动力性、经济性指标均有较大提升。通过编写Matlab/GUI程序,设计了一款混合动力系统换挡规律计算软件。综合考虑发动机、电动机的工作区间对整车经济性的影响,以转矩分配比例和变速器挡位为优化参数,以系统综合效率最高为优化目标提出了一种联合优化控制策略,引入成本函数对系统综合效率和换挡成本进行综合评价,同时优化混合动力系统转矩分配比例和变速器挡位。仿真结果显示,联合优化控制策略较规则型能量管理策略,经济性有一定的提升。基于Isight-Cruise-Matlab联合优化仿真平台,以典型工况下电平衡油耗最低为优化目标,采用自适应模拟退火算法对换挡成本惩罚系数和电量维持阶段SOC下限值等联合优化控制策略参数进行了优化,与优化前的控制策略仿真对比,验证了参数优化的效果。