随着汽车工业的发展，电动汽车已开始逐步推广。与燃油汽车相比，电动汽车具有低噪音和零排放等优势，电动汽车主要分为混合动力汽车和纯电动汽车。本文提出一种用于电动汽车的两级式隔离型车载充电系统，该车载充电系统可以实现能量的双向流动，除了能够向车载电池组充电，还可以将电池的能量转化为交流电，并向其它设备提供能量。该充电系统由前级和后级电路构成，前级电路的拓扑采用双向图腾柱功率因数校正变换器，后级电路的拓扑采用双向CLLC谐振变换器。
　　首先研究了常用的双向DC-DC变换器，探究了不同结构的优势与不足，并确定了本文所使用的双向DC-DC拓扑，即双有源桥CLLC谐振变换器。
　　之后深入探究两级式隔离型车载充电系统的工作状态，并详细分析了车载充电系统处于正向和反向模式的工作原理。使用状态空间方程建立了双向图腾柱变换器的小信号模型，推导其电压外环和电流内环的传递函数，完成补偿控制器的参数设计。利用基波近似分析法得到CLLC谐振变换器的交流等效电路模型，推导其正向电压增益和反向电压增益表达式，并分析了电感系数、电容系数以及品质因数对谐振变换器的影响。
　　最终根据车载充电系统的设计要求，对双向图腾柱变换器的输入电感、直流母线电容参数以及后级CLLC谐振变换器的关键参数进行计算，确保车载充电系统能够实现开关管的零电压开通和零电流关断。
　　车载充电系统处于正向工作模式时，可获得较宽范围的输出电压，同时实现功率因数校正功能。处于反向工作模式时，该充电系统可将车载蓄电池的能量转化为交流电。依据对系统主要参数和控制策略的分析，试制了一台3.3kW车载充电系统样机，仿真与实验结果验证了理论分析与拓扑结构设计的正确性。