在日益严峻的能源危机和环境问题大背景下,纯电动汽车成为了汽车领域的未来发展趋势。但由于传统电池技术的限制,电动汽车电池电压一般难以满足在不弱磁条件下电机宽转速范围运行;在电池和电机驱动器直流母线间加入双向DC-DC变换器,一方面可减少电机高速运行对弱磁控制的要求,使电池和电机设计解耦,增加了系统参数匹配的灵活性,DC-DC变换器有利于电池的能量管理,配合超级电容,可避免电池频繁、过度充放电,延长了电池的使用寿命。本课题围绕基于双向DC-DC变换器的电动汽车驱动控制系统,在系统工作机理和运行模态、电流解耦策略、DC-DC参数设计及其控制和系统建模与仿真等四个方面开展工作,具体如下:(1)首先对基于双向DC-DC的电驱动系统的工作原理开展研究。分析了半桥式Buck/Boost双向DC-DC变换器电压变换工作原理和基本模态,基于永磁同步电机数学模型推导了d-q轴交叉耦合产生的原因,确定了电机基本控制策略。(2)研究适合汽车工程应用的永磁同步电机电流解耦控制策略。通过时域和频域分析方法,分别比较了基于状态反馈解耦和PI前馈解耦两种电流控制策略对于d-q轴阶跃响应的时域耦合程度,并研究两种策略对电感参数的敏感性,确定具有工程实用性的电流解耦控制策略。(3)研究双向DC-DC变换器的参数设计方法及其基本控制策略。首先通过解析方法确定了Buck电路部分储能电感和滤波电容的设计初值,然后通过建立模型仿真分析了不同元件参数对变换器性能的影响,最终确定较优的元件参数;对于变换器的两种工作模式,分别建立仿真模型,验证了电流和电压环控制的可行性。(4)开展了系统控制策略与仿真研究。提出了基于状态机控制器的双向DC-DC母线电压统一控制策略,建立了包含DC-DC变换器和电机控制器的整车仿真模型,采用NEDC驾驶工况对系统进行了仿真测试,结果证明了系统的可行性。