Engineering and Management Science

随着新能源汽车技术的不断突破，多合一电驱系统逐渐成为电动汽车高集成、高效率、高可靠性的核心方案。多合一电驱系统集成了电机控制器、减速器、驱动电机以及DC/DC、OBC等多功能单元，系统复杂性和控制算法的实时性、精确性要求显著提升。FPGA以其并行处理、高速响应和可定制逻辑等优势，成为新能源汽车多合一电驱系统控制单元的重要硬件平台。本文系统研究了多合一电驱系统的FPGA控制架构，分析了主流控制算法在FPGA上的硬件实现难点与优化策略，提出了适配多模式工况、复杂工艺和高安全要求的控制算法设计与并行优化方法。仿真与实验结果表明，优化后的FPGA控制算法能够有效提升电驱系统的动态响应速度、系统能效与安全鲁棒性，显著降低资源消耗与延时，为新能源汽车产业智能化升级和工程落地提供坚实支撑。最后，本文展望了FPGA在新能源电驱系统智能控制、自适应调度、功能安全和行业应用中的发展趋势。