本文是基于对于48伏混合动力控制系统的研究,从对中国汽车行业的理解和认识,由于受到政策压力,需要在2020年达到平均油耗5.0升/百公里的要求,新能源产业成为了国内车企的重要技术选择,所以新能源产业在未来具有很大的发展潜力。从新能源的技术来看,具备多种方案,其中48伏混合动力是其中兼具降低油耗收益和成本之间的高性价比方案,相对易于实现系统集成,同时也能够对动力系统有较大改善,是一种近年来非常受关注的新能源技术方案。作为对48伏混合动力系统的研究,本文首先从系统架构入手,研究了48伏系统与整车系统的集成问题,并且从48伏系统的功能入手,提出了对BSG电机、DCDC和48伏电池的性能参数需求和功能设计需求,以实现48伏系统的稳定运行、系统上下电时序、故障保护机制等功能。其次,本文根据系统架构的设计,提出了对硬件和软件的设计要求。其中,本文采用了使用STM32F103C8T6最为核心芯片,由MCP2515通过SPI扩展CAN总线的通讯方案,为了确保在整车应用环境下6~28伏范围下的正常工作,需要采用MCP1804T-3002I线性稳压芯片作为供电的电源方案。软件方案采用MATLAB/simulink可视化编程的方法,可以有利于功能模块的搭建和开发,也可以采用仿真等手段便于验证模型和功能的正确性。随后设计了48伏混合动力系统的控制策略,包括与发动机控制系统的功能接口,主要是涉及到发动机的扭矩控制、发动机的启动和停机的控制;BSG电机的控制,主要包括BSG电机的扭矩设定值、最大电压电流值、BSG电机的使能条件,这其中需要同时考虑BSG的最大输出能力以及48伏电池的电流输入输出能力,确保不会由于BSG电机的控制原因,导致48伏电池进入过充电或者过放电状态;DCDC的控制,包括给12伏系统提供供电的降压模式、确保48伏电池正常上电过程的预充电模式和极端低温下的48伏电机启动时的升压模式。48伏电池的控制,包括主接触器的闭合、断开控制,48伏电池故障情况下的紧急断开保护策略;识别驾驶员的意图,实现各种不同的48伏系统功能,包括加速助力、能量回收、滑行、发动机工作点优化、BSG启动、48V/12V能量管理等。本文最后通过实车验证了上述功能,并且通过加速性能实验,证明了48伏混合动力系统对于动力系统的有效改善,而且在整车NEDC工况循环中,验证了48伏混合动力系统对于降低油耗的贡献大约为10%,实现为了48伏混合动力系统的驾驶性优化和降低油耗的设计目的,表明该项技术确实具备一定的发展前景和应用价值。