双向DC/DC变换器作为电动汽车的核心部件,直接影响着电动汽车的性能,已成为当前的研究热点。然而,现有研究中也存在一些问题,比如双向DC/DC变换器存在电压宽范围变化时效率不高、变换器动态性能较差和发生故障直通时存在较大短路电流易造成器件损坏等问题。本文对上述问题进行了相关研究,提出了一种改进型混合桥式双向DC/DC变换器,并对如何提高变换器的效率和动态性能开展了相关研究。首先,针对传统桥式结构发生直通时短路电流较大的问题,提出一种改进型混合桥式双向DC/DC变换器。以改进型混合桥式双向DC/DC变换器为研究对象,对比分析了全桥模式和半桥模式下单移相控制的工作原理。在此基础上,为了提高变换器的效率,本文提出一种混合单移相控制方法,并通过仿真对该方法进行了验证。其次,为降低改进型混合桥式DC/DC变换器的电流应力和回流功率,本文提出了一种五电平控制方法。分析了该方法与现有控制方法的关系,建立了变换器的数学模型。并基于五电平控制方法设计了最小电流应力的优化控制方法,并通过仿真验证了该方法的有效性和正确性。然后,为了提高改进型混合桥式双向DC/DC变换器的动态性能,并降低硬件成本,本文提出一种无电流传感器模型预测控制方法。该方法既保留了传统模型预测控制方法的优良动态性能,又减少了电流传感器的使用,通过仿真验证了该方法的有效性。最后,搭建了改进型混合桥式双向DC/DC变换器的硬件平台,并对论文所提出的混合单移相控制方法,五电平控制方法和无电流传感器模型预测控制方法进行了试验验证。仿真和试验结果均表明了论文所提出方案的正确性。