在环境污染和能源危机日益严峻的今天,纯电动汽车已成为现代汽车产业发展的主要方向。热泵空调具有高效、节能等优势。在纯电动汽车上应用热泵空调技术,可以降低空调系统的能耗,对提升电动汽车续航里程具有重要意义。针对纯电动汽车热泵空调系统在低温工况制热速度慢、效率低等问题,本文提出了复合热源热泵空调系统,并对该系统的制热性能进行研究。另外,针对电动汽车热泵空调系统运行工况复杂,且具有非线性和滞后性的控制特点,本文进行了热泵空调系统控制方法研究。论文的主要工作包括:1.热泵空调系统模型研究本文对热泵空调系统进行理论研究,并简要介绍热泵空调的工作原理。在AMESim环境中建立热泵空调系统仿真模型,并采集多种工况下某车型热泵空调系统制热模式的实验数据,完成热泵空调系统仿真模型的验证。2.复合热源热泵空调系统性能分析在仿真模型基础上,本文将提出的复合热源热泵空调系统与单热源热泵空调系统在多种工况下进行制热性能对比。仿真结果表明,复合热源热泵空调系统可以有效回收驱动电机余热,降低蒸发器换热负荷,并提高热泵空调系统制热性能。3.基于模糊PID和BP-PID的控制方法研究面对热泵空调系统这类具有非线性、时变性和滞后性的系统,目前广泛应用在空调系统的PID控制方法难以实时整定参数,造成系统超调、精度低等问题。模糊PID控制器不仅具备了模糊控制的适应性,也保留了PID控制的精度。BP-PID控制器借助BP神经网络的自学习能力,实时整定PID参数以达到良好的控制效果。通过AMESim与MATLANB联合仿真表明:模糊PID控制器和BP-PID控制器在多种工况对温度调节的过程中无明显超调,且控制精度高。4.基于滑模控制器的控制方法研究针对目前热泵空调系统广泛应用的PID控制方法,在复杂工况下控制精度低和抗干扰性差等问题,提出了滑模控制方法。通过AMESim与MATLANB联合仿真表明:在复杂工况下,相比于PID控制器,滑模控制器对温度调节的过程中响应速度更快,控制精度更高,且在车速和环境温度的干扰下,有较强的抗干扰性。