针对永磁直流电动机驱动的超级电容电动客车,该文在比较了多种功率可以双向流动的DC-DC功率变换电路的基础上,选择降压/升压和双向升降压两种拓扑的变换器为研究重点,构成了基本的不可逆调速系统.该文分析了各自的工作原理,并进行了仿真分析和实验研究,进而指出了系统的机械硬度、速度变换幅度等是影响系统再生制动效果、能量回收效率和电驱动/制动状态之间切换稳定性的主要因素.针对降压/升压变换器要求电机耐压等级高,双向升降压变换器开关器件电压应力大等关系整车经济性的问题分别进行了预研性的仿真分析,并设计了具体的改进电路.此外,通过在用于提高起动加速性能的助磁串励绕组上并联二极管的方法,减小了制动工作时串励绕组中的反向电流,解决了再生制动过程中助磁串励绕组去磁并削弱制动转矩的问题.根据两种变换器的工作需要,基于PWM控制芯片SG3526,实现了电驱动时的速度闭环控制和制动时的转矩闭环控制,并设计了电动/制动状态切换、互补信号产生、过压过流保护以及与油门踏板和制动刹车踏板信号及其它控制电路的接口电路.为了能够快速可靠地实现电动机再生制动能量的回收而不影响驾驶员的正常驾驶,提出了电驱动时互补驱动而制动时单独工作的控制方法.此外,还设计了缓冲电路和基于集成驱动芯片M57962L的大功率IGBT驱动电路,对各斩波IGBT采用分散保护与集中保护相结合的保护策略,并进行了实验验证.该文对两种不同额定电压的直流电机分别研究了驱动系统,可以供整车研制时选用,加速了超级电容器电动客车的研制进程.