随着世界石油燃料日渐枯竭和汽车排放污染问题的加剧,各大车企由传统的燃油汽车开始转而发展绿色环保的新能源汽车。电能作为一种清洁、绿色、可持续发展的能源,必然会成为未来新能源汽车发展的主要能源之一,电动汽车越来越被车企和消费者所接受,对于国内外科研人员而言,更为关注的是作为电动汽车的直接驱动源—电机。当前市场上大部分电动汽车都是采用传统径向磁通电机作为中央集中式驱动电机,而这种电机存在功率密度低、体积大等缺点,除此之外,还存在传动效率低、结构复杂等问题。直驱型轮毂驱动电动汽车是将驱动电机与汽车轮胎组装成一体,从而将电机产生的驱动力直接传递给驱动车轮上,中间不存在能量损失。除此之外,还能通过电控单元单独控制每个驱动轮,从而使得电动汽车具有多种驱动模式,并且提高了电动汽车的机动性,这种直驱型轮毂驱动必然会成为未来电动汽车的主要驱动形式。盘式永磁同步电机尤其适用于轮毂电机内部安装空间受限的场合,因为它具有高转矩密度、结构紧凑、轴向尺寸等优点。本文针对城市微型电动汽车设计一款新型轮毂电机,在多盘式结构的基础上对其进行结构设计,提出一种由三个转子盘和两个无铁心定子电枢组成的永磁同步电机结构形式,进行电磁仿真分析和搭建矢量控制系统,最后对整车性能进行仿真分析。首先,对电动汽车正常行驶的驱动力和所遇到的阻力进行详细分析,并分析轮毂电机当前的两种驱动类型的优缺点。同时,着重分析盘式无铁心永磁电机的基本电磁关系。基于多盘式拓扑结构基础上选择三转子双定子无铁心永磁同步电机作为直驱型轮毂电机。然后在ANSYS Maxwell软件中建立电机三维本体仿真模型,并根据仿真结果在Maxwell中对电机结构进行参数优化设计,从而改善电机气隙磁场,分别对电机的两外侧转子永磁体结构、转子轭部厚度以及中间转子永磁体极弧系数进行了参数优化,从而得到最佳结构参数。由于汽车实际运行工况更为复杂,对优化后的电机模型继续在Maxwell中仿真,分析电动汽车在正常行驶车速、低速爬坡以及最高车速这三种工况下电机的输出特性,并且根据盘式永磁电机的数学模型在Simulink搭建电机id=0矢量控制策略,对电动汽车的负载起步加速和爬坡工况进行仿真分析。最后为了使四轮轮毂电机驱动的电动汽车能够在Advisor 2002软件中进行仿真分析,根据四轮驱动电动汽车运动学方程式,对advisor软件前轮驱动底层模块进行了二次开发,并对相关模块参数进行修改,从而搭建电动汽车四轮轮毂电机驱动控制模块,进而对搭载本文所设计的多盘式无铁心永磁同步轮毂电机的电动汽车在不同循环工况下的动力性能和续航里程进行仿真与估算,进一步验证本文所设计的轮毂电机参数选择的合理性。