随着化石能源的消耗所带来的环境污染问题日益严重,新能源汽车越来越受到人们的重视。作为新能源汽车之一的氢燃料电池汽车具有使用过程零排放、能量转换效率高和噪声低等特点,有较广阔的发展前景。氢气循环泵是车用氢燃料电池系统中的重要部件之一,围绕氢气循环泵驱动电机的控制技术开展研究具有重要的理论意义和实用价值。本文基于某氢燃料电池氢气循环泵电机驱动系统开发项目,完成了以下主要工作:介绍了目前国内外无刷直流电机控制技术中无位置控制和高速控制方向的研究现状;结合无刷直流电机的结构及工作原理,进行了电机数学模型的推导。综合氢燃料电池对氢气循环泵驱动系统的要求,确定了氢气循环泵电机驱动系统的设计方案。根据设计方案,设计了无刷直流电机控制器的硬件电路。根据嵌入式软件的设计标准,进行了控制器的软件程序开发。对场效应管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET）工作过程中功率损耗的产生原理和计算方法进行了论述,设计了控制板用铝基板散热器并进行了有限元仿真分析,仿真结果显示散热器能够满足控制板MOSFET散热的需求。搭建了实验平台,对开发的电机控制器进行了调试,并根据调试结果对硬件电路做出了相应的调整。在实验平台上进行了系统测试,所开发的氢泵电机驱动系统可以实现所设计的功能。对无刷直流电机无位置控制进行了讨论探究,提出了一种基于脉冲宽度调制（Pulse width modulation,PWM）占空比的优化反电势转子位置检测方法。根据斩波过程中不同占空比所对应的高低电平维持时间不同,将反电势采样的时刻分为小占空比续流时刻和大占空比通电时刻,设计了占空比阈值滞回的采样策略,给出了较为精确的低频斩波时过零点检测优化计算方法。通过实验测试说明了所提出的检测方法的可行性。