在纯计算机仿真、半实物仿真与实车开发三种研究混合电动汽车的方法中,半实物仿真测试平台比纯计算机仿真准确度高,而又比实车开发成本低,适应性强,调试灵活。同时,半实物仿真测试平台可提供与整车近似的试验环境,易于对各部件进行全运行范围的测试,以研究车辆多工况下如何实现效率、排污以及运动性能等优化目标,是进行混合动力开发研究的必要工具。本文首先研究了混合动力系统的串联、并联及混联式连接结构,对它们的实现方法、特点及控制策略进行了详细分析。其次,本文设计了一套混合动力半实物仿真平台的硬件方案,该方案可以实现混合动力系统的串联、并联及混联式连接方式,通用性强。该方案采用半实物仿真的方法,将混合电动汽车的关键模块以实物实现,简化了电池组与变速机构,使其更加简洁。再次,本文分析了电机系统再生制动的机理,对最大回馈功率制动方式、最大回馈效率制动方式及恒值力矩制动方式进行了分析,推导出了三种制动方式下,电流与速度的变化规律,以及各自的能量回收效率,并通过解析计算与仿真分析比较了三种控制策略。最后,结合硬件方案及功能,给出了平台系统的控制软件设计方案,详细分析了各子模块的功能及实现,并设计了控制软件的界面。本文所设计的混合动力半实物仿真测试平台,可以对单个元件进行测试及标定,亦可进行整车的试验及开发,功能全面。控制软件采用模块化设计,具有较友好的人机界面。