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插电式混合动力汽车由于其优异的节能减排能力而成为近年来的研究热点。本文以单轴混联式插电式混合动力城市客车(PHEB)为对象,重点研究了基于模型预测控制的PHEB能量管理策略。对混合动力系统可能的工作模式及相应的能量流进行了分析。结合整车性能指标和具体行驶工况数据,完成了各部件的选型及参数匹配设计。重点关注于混合动力系统功率流及燃油消耗量的计算,采用以经验模型为主的方法,建立了插电式混合动力客车的后向仿真模型。制定了基于规则的能量管理策略,仿真分析了其综合性能。构建了基于动态规划(DP)算法的PHEB能量管理策略问题,研究了求解方法,实现了对整车能量管理策略的全局优化。基于规则的能量管理策略和基于DP算法的能量管理策略为基于模型预测控制(MPC)的能量管理策略奠定了性能对标的基础。基于MPC的PHEB能量管理策略为本文的研究重点。构建了基于模型预测控制的PHEB能量管理策略问题,将模型预测控制与动态规划相结合,进行了优化求解,研究了减小计算量的方法。分别利用三种预测方法进行了车速及加速度预测,分析了预测效果,最终选定了基于多步马尔科夫模型的预测方法。仿真分析了基于MPC的能量管理策略。基于预测时域内部的真实车速进行了滚动时域优化的有效性验证,对比了三种SOC约束方法,最终选用了所提出的基于控制量选取的SOC约束方法。仿真分析了MPC策略的综合性能并进行了控制量的优化。对比了基于MPC、规则及DP算法的控制策略的仿真结果,表明基于MPC的能量管理策略下,车辆燃油经济性明显优于基于规则的能量管理策略控制效果,且接近基于DP算法的能量管理策略控制效果,验证了MPC策略的有效性。最后,基于MPC能量管理策略,提出了一种基于行驶距离的SOC参考轨迹确定方法,仿真结果表明,分别基于行驶时间及行驶距离制定SOC参考轨迹,MPC能量管理策略的百公里燃油消耗与基于规则的能量管理策略相比,都减少了8.7%,趋近于基于DP算法的能量管理策略仿真结果。