节能环保的电动汽车(Electric Vehicles,EV)是世界汽车主要的发展趋势。高性能车用永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)驱动系统是电动汽车的关键系统,而电机转子位置和转速的准确检测是电机正常运行的保证。传统PMSM的转子位置和转速通常采用机械传感器进行测量,增多了机械成本,而且传感器易受环境影响导致受损甚至失灵,汽车的行驶安全会因此受到威胁。为此,本文对车用PMSM在低速、中高速以及全速范围内转子位置和速度的估计技术开展了研究工作,主要工作如下:建立了PMSM矢量控制系统模型,对PMSM速度控制器、电流调节器进行设计。针对传统PMSM矢量控制系统中存在的速度超调问题,设计了基于反馈增益的速度调节方法。应用Matlab/Simulink建立了改进前后的PMSM矢量控制系统模型,仿真结果证明:改进的方法能明显的抑制速度超调现象,使系统的抗干扰性和稳态性得到了改善。由于PMSM转子初始位置获取困难,可以利用电机转子磁路的饱和特性,采用一种基于电感与电流关系的直轴方向判断方法估计电机的转子初始位置。利用脉振高频信号注入法估计低转速工况下PMSM的转子位置与速度。仿真结果验证了所提算法可以有效的估计出零低速工况下电机的转速和转子位置。深入分析了传统扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)算法估计PMSM在中高速工况下的转速和转子位置存在的缺点并进行改进。针对传统EKF存在模型误差,容易引起滤波发散,收敛速度慢等问题,本文提出一种渐消滤波算法,在计算估计误差协方差时,增加多重渐消因子代替常规的标量渐消因子,以增大当前信息的比重,削弱陈旧信息的影响,改善EKF的收敛速度与估计精度。通过提出一种高低速工况下转子位置和速度估计算法相结合的切换策略,实现PMSM在全速范围内的无传感器控制。最后通过仿真进行了验证。搭建了双电机双轴驱动电动汽车动力学模型,设计了单电机驱动和双电机驱动两种工作模式实时切换的转矩分配控制策略,对车辆总需求转矩进行合理分配,使电机能够高效运行进而保证车辆安全行驶。