现今社会全球的环境问题凸显,过度使用化石燃料使能源危机日益严重。而纯电动汽车凭借着零排放、低噪声和高能源利用率等优点,逐渐在汽车领域中占据着越来越重要的位置。无刷直流电机(BLDCM)作为纯电动汽车的一大动力来源,其电机控制性能的优劣与可靠直接决定了整车的行驶性和安全性,因此电机转矩控制技术作为纯电动汽车的核心技术,成为学术研究的热点。本文以纯电动汽车无刷直流电机控制系统作为研究对象,介绍了纯电动汽车和电机控制系统的国内外研究现状,研究了BLDCM的系统结构及其运行原理,对BLDCM转矩脉动产生的原因进行了分析,又研究了BLDCM的PID控制原理并基于模糊控制理论设计了模糊PI控制器。针对BLDCM在高速模式下工作时可能会发生的换相失败问题,提出了一种减小换相转脉动和减小换相时间的协调控制策略。当换相角度在预设的换相角范围内时,采取减小转矩脉动的抑制策略,当换相角度大于预设的换相角时,采用减小换相时间的控制策略,保证电机在全速范围内的换相成功率。同时在Matlab/Similink软件上搭建仿真测试模型,通过仿真来检验所设计的模糊PI控制器是否合理、所提控制策略是否有效。通过BLDCM控制系统的基本功能和设计要求,采用模块化的设计思想对其进行了软硬件设计。硬件电路设计主要包含:控制器主电路、逆变电路、电源电路、保护电路、相电流采样电路和位置检测电路的设计。软件控制流程设计主要包含:电机控制器主程序、捕获中断子程序、A/D校正程序和各类中断子程的设计。为了验证本文所设计的电机控制系统的合理性和所提控制策略的有效性,搭建了BLDCM控制系统测试平台,对所设计的各硬件单元模块进行调试,对所提减小换相转矩脉动和减小换相时间的协调控制策略进行了实验验证。实验结果表明本文所设计的电机控制系统能可靠运行,所制定的控制策略能有效地减小换相期间转矩脉动并提高换相成功率。