面对日益严重的环境污染和能源紧缺问题,发展清洁和零污染的纯电动汽车技术是应对该问题的一个切实可行方案。于是在研发纯电动汽车技术中,开发一套高效的能量管理算法来提高纯电动汽车的能量利用率是一个热门的研究方向。而基于规则的能量管理算法理论虽然已经成熟且被广泛应用于工程中,但可最优化的、实时可在线使用的能量管理算法仍需要研究。于是本文系统的研究了纯电动汽车能量管理最优化问题。本文首先以装配有双轴动力总成的纯电动客车为研究对象,对其动力总成系统进行了详细的分析说明。其中对整车动力性及其关键零部,包括动力电池和驱动电机,进行了详细的特性分析并建立了数学模型,并采用了实验法和机理法相结合的方法在Matlab/Simulink中搭建模型,并与AVL-CRUISE仿真软件联合搭建整车仿真平台,为能量管理优化问题求解提供求解基础。然后本文提出了基于最优化的能量管理问题,解决了传统能量管理方法不能求得最优解使电机充分发挥高运行效率的问题。首先根据优化目标—能量消耗最小化,对该问题进行了详细的分析并推导出数学建模;然后详细的介绍了动态规划方法的特点和使用步骤,结合优化目标引入该方法进行求解,同时使用比例分配方法作为对比来说明基于最优化的能量管理方法的优越性;最后在仿真平台上使用UDDS和1015工况作为输入进行求解电机最优工作点分布图、工况末端SOC值、电机平均效率和电机最优控制动作四项优化指标。结果表明,最优化的动态规划方法能够求得最优控制动作,使电机运行在高效率区域,提高能量利用率。动态规划方法虽然可以求得最优控制动作,但由于该方法需要预先知道全局行驶工况信息,不能够在线实时应用,应用范围较窄,所以又提出了基于随机动态规划的最优化方法。该方法首先把未来工况的信息用驾驶员需求力矩来表示,并将需求力矩作为随机变量以此构建简化后的一阶马尔科夫链模型,用来预测该随机变量;然后将随机变量输入到仿真平台,用动态规划方法计算状态转移的能量消耗矩阵,并把其存储在表格中;最后用迭代的方法进行求解上述四项优化指标。结果表明:随机动态规划方法下的能量利用率虽然与动态规划相差无几,但要优越于传统能量管理方法,表明随机动态规划方法可以求得最优解,同时该方法下两种工况适应性也基本满足要求,解决了动态规划方法的局限。