近年来,轨道交通在各国交通运输行业中所占比重越来越大,在方便人们出行的同时也导致了燃油消耗持续增加,为了发展节能环保的轨道交通,新能源列车越来越受到青睐。本文设计了一款油电混合动力列车,并对混合动力耦合机构以及基于综合效率优化的能量管理策略进行了详细的介绍,主要内容如下:（1）根据单行星排的连接特点选出了输入分配式和输出分配式两种功率分流构型,然后通过分析传动比的选择范围以及电功率与机械功率之比选择了输入功率分流中的两种构型方案。根据以上两种构型方案布置动力部件和动力切换部件,以动力性、空间尺寸和工作模式为评价指标设计并选择出了符合要求的混合动力耦合机构方案。（2）根据台架测试标定的试验数据,得到了发动机以及电机的工作特性Map图,并介绍了蓄电池的建模过程以及SOC的计算方法,列车的纵向动力学计算以及整车仿真模型的搭建方法,为后文的建模仿真计算提供了基础。（3）根据列车具有确定运行线路的特点选用了基于综合效率优化的能量管理策略。首先介绍了各驱动模式的综合效率和约束条件的计算方法,然后通过后向仿真计算得到了最优效率的控制变量组合以及列车运行的可行域,确定了保证综合效率最优的模式切换规则。基于后向仿真的计算结果介绍了各驱动模式的功率分配策略,以保证燃油经济性和SOC平衡设计了列车各运行状态的能量管理策略方案,并使用PI控制器对各动力部件的输出转矩进行协调控制,保证列车可根据目标转矩跟随目标车速。（4）利用Matlab/Simulink软件搭建了混动列车和内燃机列车的前向仿真模型,通过分析两款车型跟随目标速度轨迹的能力发现混动列车动力性更高。通过对比两款车型的百公里油耗和有效燃油消耗率证明混动列车燃油经济性显著高于内燃机列车。此外,通过SOC状态轨迹和发动机以及电机工作点的分布情况证明了基于综合效率优化的能量管理策略可有效保持SOC平衡并可使得发动机工作在经济区间内。