我国新能源汽车的快速发展,截至2018年新能源汽车保有量达到261万辆。根据测算,电动汽车带电量累计达到230 GWh,而我国电化学储能才达到4.3 GWh,新能源汽车储能化越来越重要,如何设计高性能和可靠的双向充电机是重要问题。本课题聚焦于双向充电机的研制,提出一款6 k W双向充电机研制方案,通过对多种拓扑进行对比的分析,最后选用CLLLC拓扑进行理论分析,仿真分析和制作样机开展研究。CLLLC变换器的理论研究,建立变换器的基波等效模型,通过模型分析,推导出电压增益的公式,绘制得到不同的增益特性曲线,得到不同参数设计对增益的影响,建立了变换器的三个区域和谐振点具体工作模态模型,确定了变换器的工作区域。通过建立谐振腔主电路参数设计方法,完成了变压器的变比和励磁电感,原副边谐振电感、谐振电容的参数设计,通过在Saber软件中搭建CLLLC电路模型对具体电路参数仿真,验证和分析谐振变换器在正反向状态下软开关特性、励磁电流、谐振电流、零电流特性,仿真与理论分析一致。通过采用了扩展描述函数法,建立了CLLLC型变换器正反向的大信号模型和小信号分析模型,进一步推导出输出电压对输入电压和频率的传递函数,并且通过PID调节,完成了环路的补偿设计,满足设计要求,进行闭环补偿。最后搭建实验平台,完成对实验样机主要包括变压器、谐振电感、谐振电容、主电路、驱动电路、采样电路等硬件电路等进行设计,电路采用调频控制,具体搭建硬件电路,。通过仿真和实验验证了本次课题设计的CLLLC谐振变换器具有正反向运行软开关特性好、对称性好、效率高等优点,与理论分析一致。