随着能源危机、环境污染、温室效应等问题日益严重,绿色能源消费观已逐步成为全球宣扬深化的发展理念。其中电动汽车凭借其清洁、节能的优势,在汽车行业受到了广泛关注,具有非常广阔的市场前景。但电动汽车动力电池续驶里程不足的问题严重制约了电动汽车的大规模推广与应用,因此研究电动汽车快速充电策略,为充电系统设计提供理论与实践支持,对促进电动汽车产业化发展、推广绿色能源消费模式具有重要意义。本文首先介绍了电动汽车充电系统以及动力电池充电方法、电池荷电状态(State of Charge,SOC)参数估计的研究现状与发展趋势,选取基于辅助电感的交错并联双向Buck/Boost变换器作为研究电动汽车快速充电策略的主电路拓扑,并针对功率管独立导通和互补导通两种驱动方式,进行了工作原理和软开关实现的具体比较,分析了两种方式的优缺点,基于此进行了辅助电感的设计以实现软开关。本文在综合考虑模型准确性及算法快速性的基础上,选择Thevenin模型作为电池等效电路模型,采用混合动力脉冲能力特性(Hybrid Pulse Power Characteristic,HPPC)测试方法对电路模型中的参数进行了参数辨识。通过最小二乘法和分段线性函数法得到各个参数在不同荷电状态下的取值。借鉴现代控制理论,进行了基于滑模观测器的SOC在线估计算法设计。通过参数辨识和稳定性分析,设计所选电池模型的滑模观测器,并对饱和函数做了一定改进,选取正弦型饱和函数,加快了收敛速度,减小了系统抖振。随后依据动力电池特性,并结合拓扑可双向工作的优势,选择基于SOC在线估计的恒流反射式快充算法。将电池荷电状态SOC作为恒流至反射式充电的切换标志,与将电池端电压作为切换标志相比,切换时刻能得到更准确的把握。通过仿真验证了快充算法的有效性。最后设计并搭建了一台2kW全数字控制的交错并联双向Buck/Boost变换器原理样机。仿真和实验结果表明,所研究的SOC在线估计算法及快充策略有效。