随着技术的进步,汽车行业开始了从传统的内燃机到电力驱动的发展,混合动力汽车因为高性价比拥有很大的市场前景。电力驱动系统作为混合动力汽车的核心部分,对其研究具有现实意义。本文主要对电力驱动系统进行研究,重点改善混合动力汽车的启动性能和带负载能力。设计采用功率密度高,调速范围宽,且有较大的输出功率的永磁同步电机(PMSM)作为电力驱动系统的牵引电机,它能有效解决汽车对电机质量小、重量轻以及转速范围宽的要求。研究了简单精确便于控制的电机数学模型,完成了对电机定子的动态解耦。以解耦的d轴和q轴为研究对象,采用零d轴电流控制策略实现永磁同步电机的最大转矩输出,使电机的输出最大转矩提高了16.7%,改善了电机的带负载能力。对于电机的电流、转速的采样信号,本文采用经典的转速电流双闭环控制系统进行调整,其中电流环作为内环可以提高系统的响应时间,将系统的响应时间从0.1s降低到0.04s,转速环作为外环可以保证转速跟随给定转速,在微小扰动情况下,转速依然可以稳定在给定转速上且稳定后的转速上下波动不超过0.5rad/s,实现汽车的平稳运行。双闭环的反馈控制策略还不足以使电机转速保持较高的稳态精度,容易给电动车带来较大的震动和噪音,为此,本文设计采用模糊控制对转速环中转速调节器的PI参数进行优化,实现PI参数自整定,并且在模糊控制模块的设计中运用了可以在模糊控制和普通PI控制间切换的模糊控制模块,不仅保留了模糊控制控制稳态精度高的特点,又减少了计算量,进一步降低了系统的超调量和系统的调节时间,系统超调从16.7%降到3.3%,调节时间降到0.02s。最后,对于经过反馈控制系统调整的采样信号,采用电压空间矢量控制算法(SVPWM),输出六路控制信号到逆变器的控制端,解决了电机定子三相电流不平衡以及谐波分量大的缺点,使输出的定子三相电流更接近于正弦波,同时提高了对直流母线的电压利用率,直流母线的电压利用率提高了15.47%,达到对电机的更精确高效控制的目的。通过matlab中的simulink仿真平台实现了对混合动力汽车电力驱动系统的建模与仿真,有效验证了在最大转矩输出时,电机能够达到较高精度的稳态转速;动态转速超调仅为3.33%,上升时间仅为0.01s,调节时间仅为0.01s;仿真结果表明设计到达到了预期目的。