涡轮增压发动机因其小型化已经成为目前主流降低CO₂排放的技术。但由于涡轮增压存在固有的“增压滞后”,在汽车起步或者加速阶段,增压压力不足,而影响发动机的动力性能,而且涡轮会影响到催化剂的预热,因此排放也受影响。电动增压器依靠电机驱动,不受发动机废气能量的限制,且对排气管路没有影响,因此电动增压器较涡轮增压器,在动力性和排放方面均有提升。本文首先通过比较并选择电动增压器和电机的类型,然后针对所选被控对象设计控制策略并基于仿真软件验证该控制策略,最后根据仿真结果分析研究电动增压对发动机性能影响。电动增压器主要分为两种,即电动涡轮增压和电驱动压气机增压,通过比较得出电驱动压气机在提升发动机动力性能方面优势更为明显,且机械和热负荷也相对较小,因此也是本课题的重点研究对象。电动增压器最重要的组成部分是其驱动电机,目前主要适用于电动增压器的高速电机包括开关磁阻电机和永磁同步电机,通过比较这两种高速电机的工作原理和控制方法,根据电机需求为电动增压器选择最适合的电机。针对电驱动压气机增压器的控制方法包括前馈和反馈结合的闭环控制。前馈基于压气机特性图,根据当前折合流量和目标增压压力查MAP,并根据SOC和系统发热情况对压气机转速进行限制;反馈包括PI控制、模糊控制及F-PI控制,电动增压器根据目标增压压力和实际增压压力差值控制其电机转速和旁通阀开闭情况。然后分别基于GT-POWER和MATLAB/Simulink分别搭建了电动增压器控制的被控模型和仿真模型,基于此联合仿真平台对控制策略进行验证,从稳态误差和瞬态响应性两个方面比较几种控制方法并选出最优的一种。其中稳态误差分析方法是各个时序累加法,即仿真系统每计算一次,偏差累加一次,最终累加结果越小,则稳态误差效果越好;动态响应性是根据实际增压力最先达到目标增压压力的时间,到达时间越短,则说明其动态响应性越好。最后,基于这种控制方法研究电动增压器对发动机稳态和动态性能的影响,为以后的台架、整车实验提供了参考。