汽车作为当今世界的主要交通工具,为人们日常出行活动提供了舒适与便捷的服务,但同时也伴随着日益严重的环境污染和气候变化问题,而电动汽车是解决或缓解这些问题的有效途径之一,因此世界各国的电动汽车保有量近年来持续增长。变流器是电动汽车能量传输的关键设备,是电动汽车三大核心部件之一,对电动汽车能效、安全运行甚至市场竞争起着至关重要的作用。目前的电动汽车变流器研究涉及高效率、高功率密度,低成本,高可靠性和长寿命等多方面,而追求单一性能指标的最优不符合电力电子技术的未来发展趋势;因此,研究变流器性能指标间的综合最优显得格外重要。本文从损耗、成本和可靠性三方面对电动汽车变流器多目标优化进行了分析和研究。首先,简要介绍了多目标优化问题的一些基本概念,定义了电动汽车变流器的三个性能评价指标:能量损耗率(ELPK)、首次故障里程(MTFF)和单位成本(CPW)。在此基础上,详细介绍了行驶工况下基于帕累托(Pareto)优化的电动汽车变流器优化过程。然后,在MATLAB/Simulink中建立了电动汽车整车模型和电机仿真模型,并分析了电机控制策略,为提取UDDS(Urban Dynamometer Driving Schedule,美国城市道路循环工况)工况下变流器中各器件的电压和电流应力做准备。进一步地,建立电动汽车变流器中功率器件、电容以及散热系统的损耗、寿命和成本模型,结合提出的Pareto优化方法,求解得到电动汽车变流器性能指标的Pareto最优解集。并根据决策者的偏好,对各个性能指标进行综合评价。最后,搭建变流器全尺寸实验平台,对其性能指标及工作波形进行测试分析,并把测试结果和理论计算值进行比较研究。然而,由于实验室暂不具备寿命测试条件,所以本文仅对变流器的单位成本进行了对比研究,并利用实验对变流器损耗模型进行验证。研究结果表明,多目标优化方法能有效地改善电动汽车变流器的性能。