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随着汽车产量及保有量的逐年增涨,石油需求与环境保护的压力不断增大,迫使全球汽车工业加紧寻求节能和环保的新型汽车动力系统。电动汽车作为节能环保型现代汽车开始逐步走上历史舞台。车用驱动电机系统作为各类电动汽车的动力核心,已成为影响电动汽车整车性能的关键。因此,本文从控制方法、系统集成和可靠性三方面对车用驱动电机系统开展研究。首先,针对传统反馈矢量控制和直接转矩控制应用于电动汽车驱动电机时,反馈闭环控制易导致过流和高效工作区窄等问题,提出一种基于MAP图的车用驱动电机前馈矢量控制方法,根据给定的目标转矩和电机实际转速,直接控制定子电压空间矢量的幅值和相位角,从而控制电机实际输出转矩和转速。仿真和台架实验结果表明,该方法不仅扩大了车用驱动电机的高效区,而且克服了反馈闭环控制导致过流的缺陷,同时消除了对电流测量的依赖,解决了传统矢量控制在电流传感器故障时电机无法控制的问题。然后,针对混联式混合动力系统由于增加主/副电机及其逆变器、DC/DC转换器和行星齿轮机构等部件而带来的总成布置问题,提出一种双集成车用驱动电机控制系统设计方案,将主/副电机逆变器和DC/DC转换器高度集成在同一个电机控制器中,采用上下两层的双面布置方案完成IGBT模块、DC/DC转换器和主控制板等零部件的布置。由于主/副电机逆变器和DC/DC转换器的高度集成,实现了直流母线、滤波稳压电容和水冷系统等零部件的共享,使系统结构更加紧凑,减小了体积、降低了成本。台架实验结果表明,所设计的双集成电机控制器能够实现同时控制主/副电机和将动力电池组高压电转换为低压电的功能。最后,针对电动汽车对车用驱动电机高可靠性的要求,提出三种提高车用驱动电机可靠性的措施。第一,提出一种车用驱动电机柔性电磁耦合扭矩传递方法,利用外转子励磁绕组通电产生的励磁磁场与内转子永磁体磁场间的相互作用力进行扭矩传递;该方法在过载情况下可使内/外转子出现相对滑动以保护电机,提高了电机系统的可靠性。第二,提出一种车用永磁同步驱动电机在线失磁监测方法,通过比较一定转速下的电机实际反电动势和转子磁钢未失磁状态下的理论反电动势来判断转子磁钢是否失磁;该方法可实现转子磁钢失磁报警功能,提高了电机系统的可靠性。第三,提出一种车用驱动电机模式切换控制策略,在不同工况和不同传感器故障的情况下,采用适合的电机控制算法;该策略可以实现不同电机控制算法间的优势互补,提高了电机系统的可靠性。