电动汽车的驱动/充电一体化系统能够将驱动用电机系统复用为充电装置,从而无需额外的充电器或充电桩,仅需大功率充电电缆即可实现快速充电,大大提高了电动汽车充电的便利性。电励磁双凸极电机(DSEM)由于其结构简单、可靠性高、制造成本低等因素,在电动汽车领域具有良好的应用前景,不足之处在励磁损耗影响到电机的效率和功率密度,因此,本文针对电励磁双凸极电机,提出一种驱动/充电一体化集成系统,变换器采用前级DC/DC变换器和逆变器级联的方式,将DSEM的励磁绕组作为DC/DC变换器的大电感,不仅省去了传统驱动/充电一体化系统中的DC/DC变换器的大电感,励磁绕组的功能复用还可以提高系统驱动运行的效率,同时系统充电模式下利用电机绕组作为网侧电感,不仅可以降低网侧电流谐波,还可以消除DSEM的转矩输出。本文针对该系统的拓扑结构、控制策略和运行特性进行了分析研究。首先,本文给出了该新型DSEM驱动/充电一体化系统拓扑结构方案,在升压驱动和降压恒流充电工作模式分析的基础上,对其中的DSEM的复用励磁绕组布置方式和匝数进行了设计,并结合DSEM的数学模型,理论上推导了由DSEM三相电枢绕组电感构成的三相PWM整流器数学模型。针对系统驱动运行模式下存在的DSEM励磁电流、DC/DC变换器输出电压、电机转速和电枢电流控制过程中相互耦合关系,推导了转速电流闭环的系统解耦控制策略,并分析了系统输入和输出间存在的功率约束关系,提出一种功率闭环的优化解耦控制策略,对影响驱动输出特性的励磁电流纹波和直流母线电压纹波进行了分析和优化,并通过系统损耗分析校验了驱动系统的运行效率。针对系统充电运行模式,详细设计了三相PWM整流器控制回路参数,给出了前级DC/DC变换器的控制策略,并对系统充电运行过程中存在的三相PWM整流器的输出电压限制、绕组间互感对充电电流的影响和DSEM输出转矩等特性进行了分析。最后,搭建了驱动模式下的MATLAB仿真模型和充电模式下的MATLAB、ANSYS有限元联合仿真模型,验证系统驱动和充电模式下的控制策略。在此基础上,构建了系统软硬件实验平台,设计了基于碳化硅MOSFET的主功率电路及其驱动电路、采样和调理电路,以及基于DSP和CPLD的主控电路,对本文中所提出的驱动和充电一体化系统进行了实验研究,验证了系统运行过程中优良的稳态和动态性能。