随着传统燃油汽车对石油能源消耗的加剧以及尾气污染日益严重的问题,全球大多数国家都相继发布了于2025年左右开始禁止销售传统燃油汽车宣言,新能源汽车逐渐受到造车势力的追逐,从绿色可持续发展的角度来看,纯电动汽车毫无疑问成为最佳选择。本课题选择纯电动汽车的空调电机为研究对象,由于电动汽车空调压缩机的内部工作环境处于高温强腐蚀,以及车辆在路面状况不好的情况下行驶时容易产生颠簸,在电机的内部安装各种传感器对转子的位置与转速进行检测比较困难,因此采用无传感器控制算法展开研究。首先,介绍了现代永磁同步电机的结构与工作原理,定义了PMSM（Permanent Magnet Synchronous Motor）在不同坐标系下的基本数学模型,详细阐述了SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation）算法的控制理论,并构建了PMSM的矢量控制模型进行验证。其次,针对用于纯电动汽车的空调永磁同步电机面临着工作条件会发生频繁的变化,并且安装空间有限、工作环境恶劣,导致机械式传感器对电机转子信号检测精度降低的问题,提出在电机运行的低速阶段采用对电机的直轴注入高频电压信号的方法,检测系统中高频信号并进行分析从而实现对电机转子的转速与位置信息进行提取的目的,然后构造出基于该方法的系统仿真模型进行试验验证,结果表明该方法在低速运行阶段能够准确的估算出转子的位置信息,且系统运行平稳。在电机运行的中高速阶段时,提出了一种改进的SMO控制系统,将不连续的开关函数进行改进并采用锁相环技术对转子的位置信息进行估算,并在PMSM的矢量控制系统中采用模糊PI算法对转速环进行控制,使得系统的稳定性进一步提高。然后构建中高速运行阶段的仿真模型进行验证,结果表明该方法在中高速运行阶段对转子的位置与转速信息估算更精确。最后,提出采用加权算法实现电机在高频电压注入法与改进的SMO控制法联合控制下的平滑切换,使得电机在全范围运行阶段能够精确的估算转子的位置信息;其次,构建了基于STM32F407ZGT6单片机控制的实验平台,完成了硬件和软件模块的设计;最后通过仿真模型与实验平台进行实验验证,结果表明所提复合控制算法能够有效的实现电机在全速度运行阶段的平滑切换,且系统具有良好的稳定性。