驱动电机作为新能源汽车电驱动系统的重要零部件,其技术的发展直接影响电驱动系统的性能。因此,开展电动汽车用高性能电机设计和多目标优化研究对于推动新能源汽车产业的发展,无疑兼具理论研究意义和工程应用价值。为了实现电动汽车用电机高转矩密度、高功率密度以及宽调速范围运行的研究目标,论文重点开展定子侧混合励磁电机新型拓扑结构的研究。首先,提出一种以额外励磁绕组实现弱磁扩速的混合励磁磁通切换电机（Hybrid Excited Flux Switching Motor,HEFSM）,包括永磁体以及励磁绕组两套励磁源,均位于定子侧。同时分析了HEFSM的磁通切换原理、绕组一致性以及磁链互补特性,且从磁路结构介绍了励磁绕组实现磁场调节的原理。其次,从气隙磁场调制的角度,建立该电机的磁动势-磁导模型,推导其空载气隙磁通密度、空载反电动势以及电磁转矩表达式,详细阐述其转矩产生机理,并通过有限元分析证实HEFSM设计的合理有效性。在上述研究基础上,将田口实验、改进差分进化算法以及Pareto评价相结合,对所设计的HEFSM开展序列子空间多目标优化设计研究,经由有限元建模与分析证实优化后的HEFSM不仅提高了电机平均转矩、降低了转矩脉动,同时提高了励磁绕组的磁场调节能力。HEFSM利用励磁绕组可以实现磁场调节,但是额外的励磁绕组会降低槽利用率以及电机的转矩密度。为此,论文又研究提出一种新型的基于直流偏置正弦电流的双永磁体混合励磁电机（Dual Permanent Magnet Hybrid Excitation Machine,DPMHEM）,该电机采用定子槽部永磁体以及轭部永磁体相结合的并联磁路结构,提升电机转矩输出能力。同时,利用直流偏置电流实现磁场调节,拓宽电机调速运行范围,而且无需额外的励磁绕组,可以进一步提高电机功率密度。其次,基于气隙磁场调制理论分析DPM-HEM的运行原理及转矩产生机理,且开展该电机的序列子空间多目标优化设计研究,并就优化后的DPM-HEM与HEFSM开展电磁性能对比研究,研究结果表明:较之HEFSM,DPM-HEM拥有更高的电机转矩密度和更宽的磁通调节范围。