由于能源短缺和环境污染问题日益严峻,发展新能源汽车刻不容缓。插电式混合动力汽车(PHEV)结合了纯电动汽车与混合动力汽车的特点,具有油耗排放低、续驶里程长的显著优势,得到政府和企业的广泛关注并成为研究热点。无级变速器(CVT)能根据车速和负载变化,连续改变传动比,有效控制动力源工作点,是汽车理想的变速系统。本文以搭载CVT的PHEV为研究对象,对其动力系统设计和能量管理策略制定展开深入研究,主要研究内容如下:(1)以传统CVT轿车为基础,对PHEV动力系统的总体结构和布置方案进行设计。在此基础上,根据整车参数和性能指标要求,对动力系统的动力参数进行匹配计算,确定发动机、电机的功率,动力电池的容量及单体个数等关键参数。通过试验获得动力系统各关键部件的性能数据,合理利用实验建模和理论建模方法,建立PHEV动力系统关键部件的效率数值模型。(2)针对PHEV的能量使用特点,提出了一种能量转换系数计算方法,将不同工作模式下的系统效率化为统一标准,并依据不同工作模式的能量传递路径,分析各工作模式的系统效率计算方法。基于动力系统关键部件的效率模型,以系统综合效率最高为优化目标,对各工作模式进行能量管理优化。(3)根据系统效率优化结果,对驱动工况下各工作模式的系统效率进行对比分析,确定驱动工况的模式切换规则。分析了车辆在制动工况下的前后制动力分配规则,在此基础上制定了再生制动力矩分配策略和制动模式控制策略。(4)整车性能仿真与分析。根据PHEV动力系统的结构组成和特点,基于MATLAB/Simulink平台搭建整车前向仿真模型,进行整车动力性和经济性仿真分析,并与仅考虑动力源效率的能量管理策略对比,对所制定的PHEV能量管理策略进行验证。