本文研究的意义在于针对二冲程活塞发动机,设计一种电驱动增压系统以代替废气涡轮增压装置,利用电控系统迅速精准地调整压气机的进口压力与流量,解决因海拔升高废气能量不足导致达不到增压要求、发动机功率低的问题。首先根据发动机物理参数建立了对应的一维仿真模型,并与原机台架试验数据做对比,通过比较不同节气门开度下发动机功率、扭矩和外特性工况下发动机燃油消耗率曲线,验证了发动机建模的准确性。接着确定了增压器与发动机的选型与匹配原则,估算了发动机在不同海拔下所需要的压力和流量,并以此确定了符合条件的增压器型号。在此基础上优化了发动机的进排气系统以配合增压器工作,然后根据公式推导并修正了不同海拔下增压器特性图,分析了特性图的影响因素和变化趋势。之后又完成了电机建模,最终将模型导入到GT-POWER软件中,建立了电动增压发动机仿真模型。通过运行仿真,分析了排气背压对发动机增压效果的影响,研究了排气节流阀的控制规律;接着又分析了不同压气机转速对发动机增压效果的影响,通过反馈控制验证了了压气机转速和发动机功率之间的稳定联系,确定了电动增压系统的调速策略。在此基础上,通过控制排气节流阀开度和压气机转速得到仿真数据,并与未增压和同型号废气增压发动机数据做对比,发现电动增压可以保证发动机功率在3000米下实现全恢复,且在高海拔区域仍能保持较高的功率。根据上述仿真结果,研制了二冲程发动机电动增压器电控系统,分别完成了软硬件设计。设计了电动增压器执行机构,搭建了半物理仿真试验台架,验证了电控系统的控制功能。