在当前车载电池存储的电量无法获得突破性进展的前提下,改善并提高电动汽车电机的控制性能至关重要。内置式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Machine,IPMSM)因其具有机械结构简单以及功率密度大等优势成为纯电动汽车驱动电机的最佳选择。对永磁同步电机高效的控制关乎到新能源汽车的动力性能、安全性能和续航性能。但是由于永磁同步电机本身具有非线性、强耦合、时变的特点,这为永磁同步电机的精确控制带来困难。因此研究先进的永磁同步电机控制策略对提高目前新能源电动汽车的控制性能和技术升级尤为必要。针对当前永磁同步电机控制系统中存在的问题,模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)作为一种最早应用于工业生产中的常用先进控制策略,在近年来被广泛的应用于电气驱动领域。有限控制集模型预测电流控制相比传统双闭环矢量控制,它采用内部数学模型取代传统比例-积分控制器有效地提高了系统动态响应速度。为了充分发挥模型预测控制多目标约束的优点,本文在传统永磁同步电机最大转矩电流比控制(Maximum Torque Per Ampere,MTPA)控制的基础上设计了二矢量有限集模型预测电流控制策略。论文首先以车用永磁同步电机的常用控制策略展开研究,通过对近年来国内外发表的论文资料以及专利的查阅工作,分析总结了当前车用永磁同步电机的研究现状。然后,针对新能源电动汽车当前存在的问题,设计了一种满足永磁同步电机最大转矩电流比控制的模型预测控制方案。其次,按照系统控制策略的不同,论文分别研究了在满足永磁同步电机最大转矩电流比控制要求下采用传统矢量控制和模型预测控制两种方案的具体实现方法,并通过Matlab/Simulink仿真平台对这两种控制方案进行了仿真对比分析。其中针对永磁同步电机控制系统采用模型预测控制策略出现的不足,论文设计了一种快速筛选备选电压矢量组的优化方案,在系统每次采样周期内首先采用单矢量模型预测控制的方法选择出一个最优有效电压矢量,然后通过表格快速筛选出与其相关的两个备选电压矢量组。优化后的系统在每个采样周期内仅有两个备选电压矢量组进入下一步的作用时间的计算,这使得模型预测控制计算量大大降低。最后设计了基于模型预测控制策略的永磁同步电机最大转矩电流比控制系统的硬件以及软件,并在搭建的永磁同步电机测试平台上对文章中介绍的控制方案进行测试。通过对实验波形的分析,验证了本方案的可行性。