目前，传统的蓄电池充放电系统存在功率因数低、谐波污染严重等问题，本文结合PWM整流技术，将PWM整流器应用到蓄电池的充放电系统中，实现对蓄电池充电和放电时能量回馈给电网的双重功能，同时提高充放电系统的功率因数，减少对电力系统的电力污染。本文选择了三相电压型PWM整流器和双向DC-DC变换器作为充放电系统主电路拓扑结构，并建立了它们对应的数学模型。在此基础上，对主电路的参数和控制系统进行设计，以实现系统高功率因数运行，满足充放电特性要求。其次，直流母线电压的稳定性是整个充放电系统的关键环节，针对传统的PWM整流器双闭环控制下,直流母线电压受负载扰动和电网波动影响较大的问题，本文提出了电压外环采用前馈补偿和输出电压反馈控制的方法。通过仿真验证了该方法的可行性。然后，在MATLAB／SIMULINK环境中建立了充放电系统仿真模型。分别采用恒流限压和脉冲充电两种控制方法对蓄电池充电，并对传统充放电系统和本文中提出的高功率因数充放电系统进行仿真比较；仿真结果验证了高功率因数充放电系统能实现高功率因数和电能的双向流动。最后，搭建了三相PWM整流器实验平台，实验结果表明，所设计的可逆PWM整流器可实现网侧电流正弦化、能量双向流动等功能。所以，可逆PWM整流器集充、放电功能于一身，既可作为蓄电池的充电电源，又可以当作蓄电池放电的负载，将蓄电池放电时的能量回馈电网，达到节能、环保的目的。