在当今社会追求节能减排和低碳环保的背景下,电动汽车凭其清洁和使用可再生能源的优势成为当前研究的热点。动力锂电池凭借着比能量、比功率、循环寿命和环保上的巨大优势,越来越成为电动汽车车用动力电池的最佳选择。然而动力电池容量有限、充电速度缓慢,不能满足人们长距离行驶的要求,其直接影响到电动汽车的推广,不利于国家汽车产业的革新以及环境保护的需要,因此研究动力电池快速充电成为该领域现阶段的研究重点。本文综述了现阶段的电池主要充电技术,分析了极化现象对电池快速充电的影响,并提出了去极化的快速充电策略。针对目前动力电池建模需要大量的实验数据,实用性较差的问题,鉴于电池的灰色特性,本文建立了动力电池的灰色系统模型,详细地介绍灰色模型的建立步骤,并给出了模型的验证。针对动力电池系统响应的滞后性,提出了基于灰色模型的预测充电方式,可提前预测电池未来的充电状态,有效解决电池的滞后性问题。文中设计了单体电池充放电电路,给出了充放电电路的主电路结构图,并详细分析了主电路工作原理。针对Reflex采用传统的接入电阻负脉冲充电中存在的能量损耗问题,本文设计了一种可回收放电脉冲能量的放电电路,可回收放电脉冲能量,提高电路效率。本充放电装置可根据实验需求,设计多种充电方式的功能,其数据可以利用U盘进行txt,word,excel多种格式进行保存。针对动力电池充电过程中存在过充的情况,在动力电池灰色模型的基础上,提出了基于灰色模型的充电终止判断技术;因动力电池充电系统是非线性时变系统,传统的PID控制不能满足高精度的控制要求,本文提出了灰色PID控制技术,结果验证了灰色PID控制精度更高。最后针对项目需求,设计了车载充电机,主要分为硬件部分和软件部分。硬件内容包括充电机电路总结构设计,充电主电路关键器件的设计和选择、控制电路的设计,文中给出了详细的设计参数以及电路原理图,同时也给出了部分实物图。软件部分包括控制系统软件总体结构设计,外围硬件设备程序设计,充电主程序设计等。其中外围硬件设备程序包括采样程序设计、保护程序设计、IGBT驱动程序设计;充电程序设计包括:充电主程序和PWM中断子程序。