随着全球能源以及环境形式的日趋严峻,以锂离子电池为核心的动力电池的发展显得愈发重要,而均衡技术恰恰是制约动力电池发展的重要因素之一,因此其相关研究有着重要的意义。在动力电池使用过程中,当电池模组由车内的电池管理系统无法均衡时,往往需要替换为新电池模组,从而导致了新模组与整车电池组之间参数的不一致性问题。本文针对上述问题,研制了一套双向DC/DC变换器,其采用两级结构的方式实现宽电压范围下的闭环控制。主要工作内容如下:依据目标需求,设计了均衡装置的整体方案,并突出本文研究重点为双向DC/DC变换器。选定三元锂离子电池为研究对象,计算变换器两侧的电压范围以及整体电压增益范围,从而选取合适的主电路拓扑,对其工作原理及特性进行分析。上述选取的拓扑为两级变换器结构,LLC谐振变换器采用基波分析法建模,分析其电压增益特性;Buck/Boost变换器采用小信号建模的分析方法,得出其电压、电流对占空比的传递函数。对于已选主电路拓扑,按照一定的设计步骤,进行相应的参数设计与器件选型;并通过MATLAB仿真,分析不同工作状态下的波形,验证了主电路参数设计的合理性。基于上述要求,选用DSP芯片TMS320F28034PNT作为主控芯片,设计具体的硬件控制电路,包括芯片外围电路、信号采集与调理电路、隔离驱动电路、过流保护电路以及CAN通讯接口电路等。在硬件电路设计的基础上,依据目标需求,基于主控芯片进行系统软件程序的设计,以实现闭环条件控制下电池模组均衡;并利用主电路参数进行PI参数的设计,通过仿真分析变换器闭环控制下的动态性能。通过对实验样机的搭建以及软硬件的联合调试,分析了不同工作状态下的实验波形,验证了变换器在宽电压增益范围下工作的可行性以及硬件电路设计的合理性。