采用清洁燃料和使用新型动力系统是目前切实可行的可同时改善车辆经济性和排放的两种重要手段,而二者的结合应用无疑潜力更为巨大.就天然气(CNG)串联式混合动力城市客车中辅助动力单元(APU)的搭建进行了深入的研究.辅助动力单元APU是通过某种燃料产生电能的原动机或应用于车辆的发电机组(利用某种燃料产生机械能的原动机+发电机)，APU的功率要求是平均需求功率40kW，额定功率70kW左右。发动机的功率输出通过机械连接、发电机和整流桥三个环节的传递成为APU的输出功率，其中发电机环节的效率最低，为85％-90%，机械连接和整流桥环节的效率较高，都在95%以上，整个过程的传递效率在80%左右。由此可见，发动机的额定功率应大于85kW，且可以在50kW附近有较高的经济性。目前，国内的天然气发动机主要应用于大客车，并均为大功率机型，主要有四缸机和六缸机两种类型，可供选择的有上柴4CT系列和玉柴4112系列。本项目最终选择玉柴4112天然气发动机，用于APU的发电机主要有三种基本类型，即交流感应发电机(IG)、交流同步发电机(SG)和交流永磁同步发电机(PMG)。其中，交流感应发电机成本低，坚固耐用，电动/发电方式切换容易。由于工业柴油发电机组技术成熟，因此交流同步发电机可以很方便移植到APU上应用。交流永磁同步电机的转子为永磁体，效率高，功率密度大，因此被看作最有潜力的APU发电机。综合考虑技术成熟度、性能和成本，本项目的APU系统选用了交流同步发电机。而常用整流器分为可控和不可控两种，选择效率较高的不可控整流器。