由于化石燃料的大量消耗导致环境问题日益严峻,电动汽车作为新能源汽车受到了各国政府的大力推广。直流充电设备能够为电动汽车进行电能的快速补充,它的研究和发展对于电动汽车的应用与普及具有很大的推动作用。直流充电设备内部采用大量功率模块进行直流电能的并联输出,由于电动汽车充电后期所需电流变小,因此均分到每台功率模块的输出电流也随之降低,导致功率模块的利用率低,设备的充电效率不高。为了解决这样的问题,本文设计了一种功率模块动态切换装置,用于将处于充电后期的多余的功率模块切换出来投入到新的充电进程中去,仅保留少量功率模块来提供充电后期所需电流。首先,分析了功率模块动态切换过程中涉及到的大功率、低损耗的开关器件、温度控制、重要器件保护以及动态切换的控制策略等关键技术。针对这些关键技术实现过程中遇到的问题进行了详细分析,并给出相应的解决方法,为功率模块动态切换装置的设计提供了基础。然后,对功率模块动态切换装置进行了设计。完成了功率模块动态切换装置中的驱动、控制和保护电路的设计,同时进行了相应的控制软件设计,给出了控制软件各功能模块的工作流程图和程序的大体框架。针对功率模块动态切换装置中功率器件发热量大的问题进行了散热设计,并进行了散热仿真,验证了散热设计的合理性。最后,进行了样机的制作和实验平台的搭建。在实验平台上进行了温度测量实验和充电实验,验证了散热设计的冷却效果和功率模块动态切换装置对于功率模块利用率和设备充电效率的提升作用。