在能源危机和环境危机的严峻形势下,新能源汽车有了蓬勃发展。相比纯电动汽车和燃料电池汽车的昂贵,混合动力汽车成本低且容易推广。对比分析了微混、轻混、全混三种混合动力汽车优缺点,指出在电气和机械方面微混汽车改动最小、成本最低、市场更广阔,成为当前混合动力汽车的重要发展方向。从起动/发电系统结构、起动/发电机种类及控制策略三个方面对微混汽车起动/发电系统研究现状进行了介绍,指出构建混合励磁爪极电机起动/发电系统具有重要意义。介绍了起动/发电系统的构成,展示了各部分的关系和功能。分析了混合励磁爪极电机结构原理及磁路特点,给出了混合励磁爪极电机在dq和abc两种坐标系下的数学模型。介绍了电动/发电驱动原理,提出采用三相六状态驱动方式,证明了电机电动和发电时换相逻辑相同,有利于电动向发电状态的切换。介绍了电动、发电的特点和区别。提出了电动过程励磁控制采用分区控制的方法,该方法能够快速起动发动机并在起动后辅助增速;发电过程励磁控制采用改进的PI控制,能够实现宽转速范围稳压输出,且动、静态性能良好。对系统进行了模块化建模,分析了各个模块的相互关系及建模过程。基于构建的系统模型,对系统运行过程和发电时负载突变两种情况进行了仿真分析,仿真结果证明了提出的控制策略有良好的控制效果,构建的模型能够展现起动/发电系统运行过程,符合要求。给出了硬件系统设计,包括DSP控制器、DC/AC三相桥功率驱动电路、起动/发电机三部分。介绍了软件系统各中断的功能,提出精简中断程序的方法,即通过在中断程序中引入标识变量,将中断程序一部分功能转移到主程序中。介绍了主程序中循环程序的功能。展示了构建的实验系统,进行了调速实验和串口通信监控、观测实验,得到了比较满意的实验结果,证明了软硬件设计的正确性,整套实验系统的可行性。