纯电动汽车作为一种相对安全清洁的绿色交通工具,对城市的发展,发挥了重要的作用。电机驱动系统是电动车的驱动核心,其可靠性及控制效果直接关乎整车性能的优劣。三相异步电机凭借着结构简单、成本低、可靠性高以及调速范围广等优越性能在电动汽车领域得到了广泛应用。本论文结合控制、通信以及计算机技术的发展,考虑弱磁优化等关键技术设计和开发了三相异步电机控制系统的软件及硬件平台。论文首先对异步电机控制系统中的矢量控制以及弱磁控制的原理做了相关的讨论,相比永磁电机,虽然感应电机弱磁调速控制更加容易,但都受制于动力电池电压的限制。在弱磁区域,最大化的利用母线电压并且最大化的稳定输出转矩是本论文在设计电机控制器时重点考虑优化的地方。采用空间矢量脉宽调制技术,发现使用SVPWM开关调制结果可以等效于矢量电压的总和,而PWM开关周期可以等效于当前定子最大电压,这样就把电压限制的弱磁方法中难以获得的电压参数进行等效优化。本文搭建了不同弱磁方法的矢量控制系统,为接下来控制系统的设计研发提供了软件算法开发思路。随后,本文选用了瑞萨公司开发的专业用于电机控制的汽车级单片机SH7142作为主控芯片,并围绕着该芯片完成了控制器硬件及软件系统的设计。其中硬件系统主要包括电源模块、检测模块、驱动模块、保护模块以及通信模块。软件系统主要包括电机控制器策略控制模块及电机算法控制模块两大部分。考虑电动车整车系统在策略模块中设计了故障诊断模块、保护模块以及整车控制模块,并把优化后的弱磁控制算法以及PI参数动态整定的算法嵌入到了电机矢量控制算法模型中。控制软件采用模块化分层设计思想使得整车的安全性及驾驶感受得到了切实的提高。设计后期,本文使用Vector公司的CANoe软件搭建系统实时监控系统及参数标定系统的上位机实验平台,使用AVL电力测功系统对研发的电机控制进行了台架试验,完成了系统参数的标定,并完成了采用不同弱磁控制的电机外特性试验数据的分析对比,验证了本文优化弱磁控制算法的有效性。最后通过整车各行驶工况测试,验证了电机控制器性能,电机控制器在整车中表现良好,满足设计预期要求。