永磁同步电机具有效率高、结构简单、功率密度高、输出转矩大等优点,目前被广泛应用于新能源汽车驱动系统。本文围绕新能源汽车应用场景,为提高新能源汽车电机驱动系统性能,对电机控制器软硬件进行了研究和设计,主要进行了如下工作:首先建立了永磁同步电机模型,在不同坐标系下对其数学模型进行了推导分析。根据内置式永磁同步电机转矩输出特性,对最大转矩电流比、弱磁控制理论进行分析,确定了最大转矩电流比与弱磁控制结合的控制策略。为降低控制器实时计算量,采取了离线生成电流查询表,控制时在线查值的控制方式。根据某45kW永磁同步电机实际参数,在MATLAB中计算生成电机全速范围电流查询值,在Simulink搭建电机控制模型与整车模型,通过仿真验证了策略正确性。并与id=0控制策略进行了对比分析,验证所选策略电流利用率更高。其次以45kW永磁同步电机为控制目标,设计了电机控制器硬件电路,电路主要由控制板电路、驱动板电路以及外围电路组成。控制板电路以TMS320F28335为核心,实现电机转子位置、母线电压、三相电流、控制器温度等检测,并根据目标控制量进行电机控制策略运算输出电机控制PWM波形,同时实现通讯与控制系统的保护。驱动板电路根据PWM波形将高压直流电源逆变为三相交流,实现电机的驱动。完成电路设计后,对电机控制器发热量进行了计算分析,之后根据发热量设计了电机控制器水冷散热器。再次基于硬件电路结构,在CCS6.0中完成电机控制软件程序设计。系统在PWM中断中实现电机的控制策略,并通过定时器设计了任务管理模块,可周期执行通讯与控制器故障保护等功能。并在Visual Studio中设计电机控制器上位机软件,实现与电机控制器在线测试。最后搭建了电机控制器试验平台,分别在电机空载与实车工况下进行电机控制器软硬件测试,通过试验验证了所设计电机控制器软件与硬件的可行性。