电动汽车因提速快、污染低、舒适性突出等优势,逐渐成为未来汽车发展的焦点。但受驱动系统中电池密度、控制系统等差异的影响,在续驶里程上较传统燃油车明显不足。为提高驱动系统能效,增加电动汽车续驶里程,对电动汽车驱动系统展开了能耗分析与优化控制研究。针对驱动系统中电机铁损引起的电机损耗过大问题,采用基于损耗的异步电机矢量控制方法。首先建立了考虑铁损的异步电机数学模型,再通过异步电机数学表达式得到稳态运行时的转子最优磁链,最后通过控制不同稳态工况下的最优转子磁链值提高了异步电机的效率。针对驱动系统中逆变器开关频率增大而导致开关损耗影响变大的问题,采用基于开关频率的多PWM调制策略方法。分析了逆变器的损耗组成,结合各损耗的计算方法得到不同输出功率下的变化趋势,最后通过建立不同开关频率下的调制策略选择方案降低了逆变器的开关损耗。为将整个驱动系统的效率最大化,设计出基于最优转子磁链的驱动系统分层控制策略,外层通过求出异步电机转子磁链在不同稳态工况下的最优值,达到输出功率最大化;内层通过分析逆变器开关频率的大小,选用不同的调制策略,保证在不破坏逆变器谐波含量的同时对开关损耗适当降低。采用Matlab/Simulink仿真模块建立了驱动系统的仿真模型,对分层控制效果进行了分析。试验结果表明,在稳态工况下,采用分层控制后的异步电机效率达到88.9%,较其他控制提高了12%左右;在低开关频率下逆变器的效率在95.5%左右,在开关频率较高时,逆变器的效率在原控制的基础上又提高了1.5%左右。整个驱动系统较传统控制方案在效率方面提高了近14%,控制效果良好。