随着全球汽车产量与保有量的迅速增长,汽车对能源危机以及环境污染的加剧作用越来越明显。纯电动汽车存在续航里程短,电池成本高等缺陷,难以在市场上推广。而增程式电动汽车具有低燃油,低排放,续航里程长等优点,具有更好的产业化前景。本文设计了发动机多工作点控制策略,并通过优化辅助动力单元(APU)工作点切换过程的工作轨迹,改善增程式电动汽车的燃油经济性和排放性。本文首先根据所设计车型的整车动力性能指标,完成了增程式电动汽车主要系统部件的参数匹配,依次确定了驱动电机、动力电池、辅助动力单元等部件的选型和参数;其次,比较了常见的几种增程式电动汽车控制策略,并设计了发动机多工作点控制策略;之后基于AVL/Cruise建立增程式电动汽车的整车动力学仿真模型,并基于MATLAB/Simulink建立发动机多工作点控制策略的模型,进行典型工况的联合仿真分析,并与恒温器控制策略进行比较;针对APU模式切换过程中的动态工况,提出了一种APU轨迹优化控制策略,采用遗传算法优化发动机和发电机的运行轨迹,进而确定一条效率和排放综合最优的APU系统工作轨迹。最后,采用电机模拟发动机,搭建双电机对拖实验平台,检验模拟发动机的电机工作轨迹是否能够良好地在两个工作点中切换,对控制策略进行验证。仿真与实验结果证明,本文提出的控制策略,相对于传统的恒温器控制策略,在燃油经济性上有一定的改善。