永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motors,PMSMs）具有结构简单,运行可靠,质量轻,高效率等优点,在电动汽车等领域得到了广泛应用。由于车用电机驱动系统使用电池供电同时工作在转速和负载条件复杂多变的情况下,因此控制系统除了应当满足动态控制性能外,被控电机的效率也被提出了更高要求。本文以内置式永磁同步电机（Interior Permanent Magnet Synchronous Motors,IPMSM）为对象,研究了适用于宽转速范围的效率优化控制策略,论文主要包含以下内容:（1）首先简述了电动汽车及车用永磁同步电机驱动系统的发展背景,介绍了永磁同步电机矢量控制策略（Field-Oriented Control,FOC）和直接转矩控制（Direct Torque Control,DTC）的优缺点及相关控制技术的发展概况,并给出了当前对永磁同步电机系统进行效率优化控制的一些方法及它们的研究现状。接着介绍了Clarke和Park坐标变换理论并分别在三相静止坐标系A-B-C和两相旋转坐标系d-q下建立了IPMSM的数学模型。简单叙述了三相电压源逆变器控制原理和空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）的基本理论。最后,介绍了最大转矩电流比（Maximum Torque per Ampere,MTPA）控制策略的基本原理,结合矢量控制理论搭建了仿真模型,并与id=0控制策略进行了对比。（2）研究了内置式永磁同步电机弱磁控制（Flux Weakening,FW）方法。对弱磁控制原理进行了分析,详细讨论了不同区域下定子电流的运行轨迹,给出了恒功率弱磁和最大转矩电压比控制（Maximum Torque per Voltage,MTPV）时电流的计算公式,最后建立了弱磁控制的仿真模型,实现了宽转速范围内的控制。（3）接着介绍了永磁同步电机运行过程中的损耗,建立了内置式永磁同步电机损耗模型,推导了损耗最小化的条件,提出采用数值方法对损耗最小条件进行求解,并在电流和电压极限的限制下,将损耗模型法运用拓展至额定转速以上。随后,搭建了包含铁损的电机仿真模型,并对算法进行了仿真验证。相比于传统的弱磁控制,损耗最小策略计算过程统一,在不同转速区间无需策略切换,且仿真结果表明,该方法可以在全速范围内对电机损耗进行优化,使电机效率更高。（4）最后,考虑动态工况重新推导了损耗最小条件,提出了一种基于动态模型的效率优化策略。并针对损耗模型法依赖模型参数的特点,基于扩展卡尔曼滤波,对铁损支路电流进行观测,实时计算等效铁损电阻并更新损耗模型,无需对铁损电阻进行复杂的参数整定,可以对损耗模型实时修正,提高模型准确度。最后,通过仿真验证本文所提策略的有效性,对动态响应、效率优化能力及磁阻转矩利用分别进行了分析。所提方法可以在动态工况下也进行损耗最小化计算,因此无论动态还是稳态,都可以使得系统效率最优,同时在全速范围内都可以保持快速响应转速和转矩变化的能力,能够满足电驱动系统高效快速的需求。