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新能源汽车电池充电与放电控制系统随着社会的不断发展，新能源汽车已经逐渐成为人们关注的焦点。
其中，电动汽车作为新型的出行方式，其电池充电和放电控制系统的研究也在不断深入。
本文就新能源汽车电池充电与放电控制系统进行探讨。
一、电池充电原理电池充电是指将原先被用过的电池内的电荷全部或部分地恢复，使电池重新获得储能能力的过程。
电动汽车电池充电方式分为交流充电和直流充电两种。
交流充电是将电能由电网供给充电器，由充电器将电能转换为交流电供电给电动汽车电池；而直流充电是由充电桩将电能转换为直流电，直接供应给电动汽车电池充电。
电动汽车电池充电需要注意的是，充电过程中要严格控制电流和电压，以确保电池正常充电，不会烧毁电池或者对充电设备产生危险。
因此，电动汽车电池充电系统必须具备合理的控制策略和系统保护措施，确保安全性能。
二、电池放电原理电池放电是指电池将其内部储存的电荷释放出来，通过电流进行空气/液体电池等方向的运动，转换为机械或其他形式的能量，用于电动汽车驱动。
电动汽车电池放电方式分为直流放电和交流放电两种。
直流放电是将电池内储存的能量通过电路转化为直流电能输出到驱动电机；而交流放电是将电池内储存的能量转换为交流电输出到电机，然后利用电子器件进行同步和波形调制，驱动电机进行正常运转。
电动汽车电池放电需要考虑的是，不同类型的电池在使用状态、放电性质等方面都具备较大的差异性，其放电结束电压、放电曲线等参数也存在变化。
因此，对不同类型的电池放电控制必须进行精细化设计，并合理控制放电速度和电压，以避免电池过早损坏或者驱动电机运行异常。
三、电池充放电控制系统电动汽车电池充放电控制系统是新能源汽车的重要组成部分，它又被称为“电池管理系统（BMS）”。
BMS是电动车电池的核心控制部件，它具备电池状态监测、电池充电与放电控制、安全保护等多重功能，可以实现对电动汽车电池充电和放电的精准控制，以确保电池的正常使用和安全性能。
电池管理系统需要充分考虑电动汽车电池的特征和充放电控制的需求，以设计相应的控制策略和算法。
蓄电池充放电管理系统摘要描述了光伏电站内模拟蓄电池充放电管理系统的设计。
主要是对双向DC—DC变换器(Bi—directional DC．DC Converter，BDC)的研究,它是直流变换器的双象限运行，可实现能量的双向传输，在功能上相当于两个单向直流变换器。
在参考相关书籍的基础上，分析了几种双向DC／DC变换器的拓扑结构，通过对它们的分析、比较，决定采用双向半桥变换器作为本次设计的双向DC／DC变换器的拓扑结构。
根据双向DC／DC变换器的设计要求，确定了双向半桥变换器的元器件参数，加上驱动电路及电流检测之后对整个系统进行了研究。
研究包括两部分：硬件设计和软件设计。
关键词：双向DC/DC变换器双向半桥变换器驱动电路电流检测ABSTRACTThis page represent the design of lead-acid battery in photovoltaic (PV) system. It mainly study the Bi．directional DC-DC Converter(hereinafter,“BDC”) which is the two—quadrant operating DC—DC converter．It can flows in either direction．Depend in the location of the DC source. On the base of some related books, there analyse several DC／DC converter，through these detailed analysis and comparision, the topologies of the bidirectional Half-Bridg Converte is selected as the topologies of the bidirectional DC/DC converter.According to the design demand of the bidirectional DC/DC converter,the parameters of the converter are computed.Added in the driver circuit and current detection ,we study the whole system which include two parts :hardware design and software design.Key words: bidirectional DC/DC converter. bidirectional Half-Bridg ConverteDriver current current detection目录第一章课题的任务第二章设计方案1.设计思路2.几种方案分析，比较3.本次方案的选择及论证4.硬件电路设计5.软件部分设计6.测试结果及分析7.结论与展望第三章参考文献第四章附录一．本次课题的任务1.设计并制作一个光伏电站内模拟蓄电池充放电管理系统，其中模拟光伏电站直流母线电压Ubus变化范围为22~26V，蓄电池电压E变化范围为9~15V，系统如图1所示：图12.基本要求为：（1)在额定工作状态下（E=12V，Ubus=24V），系统能够双向输出电流（I1=±3A），误差小于4%；（2)在额定工作状态下，电池充放电电流纹波峰峰值小于0.1A；（3)在额定工作状态下，充电电流I1为3A时，充电效率大于60%；（4)具有两侧电压、充放电电流的显示功能，显示误差小于5%3.说明:(1)主电路不允许使用线性电源或成品的DC‐DC模块；(2)光伏电站的母线电压和蓄电池可用稳压源并电阻实现；(3)供电系统含测控电路并由Ubus供电，其能耗纳入系统效率计算；(4)除基本部分进行模式选择可手动调整外，其余部分均不允许手动干预；(5)整个系统应留出E、Ubus、I1、I2的测试端子；二．设计方案1.设计思路:主电路用双向DC/DC变换器，下面主要分析几种双向DC/DC变换器的拓扑结构，最终选取一种适合而又简便的方案。
新能源汽车电池充电与放电管理系统设计研究电池充电与放电管理系统在新能源汽车中起着至关重要的作用。
有效的管理充电和放电过程可以提高电池寿命、提高车辆续航里程、增加安全性能，并优化电能的利用。
本文将介绍新能源汽车电池充电与放电管理系统的设计研究。
首先，充电管理系统的设计是基于电池充电特性的分析和理解。
不同类型的电池有不同的充电特性，如锂离子电池的电压充电曲线和铅酸电池的恒流充电特性。
针对不同电池类型的特点，设计充电管理系统应该具备合适的电压和电流控制策略，以优化充电效率和保护电池的安全性。
其次，放电管理系统的设计要考虑电池自身的保护和续航里程的最大化。
在放电过程中，电池不能过度放电，以避免损坏或缩短电池寿命。
针对这一问题，放电管理系统可以通过实时监测电池容量和电池内部状态来控制电池的放电过程，并根据车辆实际行驶情况智能调整放电策略，以实现最大续航里程。
此外，充电与放电管理系统还应该具备保护电池的功能。
在充电过程中，系统应该能够监测电池温度、电池电压和电流，并及时停止充电操作以避免过度充电和过充放电。
在放电过程中，系统应该能够监测电池的剩余容量，并根据需要智能调整放电策略，以保护电池免受过度放电和放电不均衡的影响。
最后，充电与放电管理系统还可以与车辆的整体能量管理系统相结合，实现能量的最优分配。
通过与车辆的动力系统和电动机的协调控制，系统可以根据车辆的需求智能调整充电和放电策略，以实现最佳的整体能量利用效率。
综上所述，新能源汽车电池充电与放电管理系统的设计研究是一项复杂而重要的任务。
通过合理分析电池的充电和放电特性，设计合适的控制策略和保护机制，结合整体能量管理系统的优化调度，可以实现电池的高效充放电管理，提高汽车的续航里程和使用寿命，并提高整体能源利用效率。
蓄电池充放电管理系统毕业设计1.研究背景与意义蓄电池作为一种重要的能量存储设备，广泛应用于电力系统、交通运输、新能源等领域。
然而，蓄电池的充放电过程中存在一些问题，例如长时间过充或过放会导致电池寿命缩短、容量下降等。
因此，开发一种能够实时监控蓄电池状态并进行优化控制的管理系统，具有重要的实际意义。
2.系统架构设计本毕业设计的蓄电池充放电管理系统主要包括硬件设计和软件设计两个部分。
2.1硬件设计硬件设计主要包括采集模块、控制模块和通信模块三个部分。
采集模块负责实时采集蓄电池的电压、电流、温度等参数；控制模块负责对蓄电池进行充放电控制；通信模块负责将采集到的数据和控制指令传输给上位机。
2.2软件设计软件设计主要包括上位机软件和嵌入式软件两个部分。
上位机软件用于接收和显示蓄电池的状态参数，并与用户进行交互；嵌入式软件负责采集和控制模块的数据传输和处理。
3.系统功能设计本系统主要实现以下功能：3.1实时监测蓄电池状态系统会实时采集蓄电池的电压、电流、温度等参数，并将其显示到上位机界面上。
用户可以通过界面清晰地了解蓄电池的实时工作状态。
3.2充放电控制用户可以通过上位机界面设置蓄电池的充放电控制策略，例如设置充电阈值、放电阈值等。
系统会根据用户的设定，自动控制充放电过程。
3.3数据分析和报表生成系统会对蓄电池的历史数据进行分析，生成相应的报表，帮助用户了解蓄电池的工作情况。
报表可以包括电池容量衰减曲线、充放电效率曲线等信息，为用户提供数据支持。
4.系统实施方案系统的实施包括硬件和软件两个方面。
硬件方面，需要进行电路设计、PCB板制作和焊接等工作；软件方面，需要进行上位机软件和嵌入式软件的编写和调试。
5.结果与展望经过实际测试，本毕业设计的蓄电池充放电管理系统能够稳定运行，并且有效实现了对蓄电池的充放电管理。
在未来的研究中，可以进一步完善系统功能，提高系统的实时性和稳定性，以及将系统应用到实际工程项目中。
总结起来，本文介绍了一个基于蓄电池充放电管理系统的毕业设计，该系统能够实时监测蓄电池的状态并进行智能控制和优化管理。
电力电子技术在电池管理系统中的应用电池管理系统（Battery Management System, BMS）是指对电池进行充放电、容量监测、安全保护等功能的管理系统。
随着电力电子技术的不断发展和应用，电池管理系统在新能源电池应用领域扮演着重要的角色。
本文将探讨电力电子技术在电池管理系统中的应用，并分析其优势和未来发展的趋势。
一、电力电子技术在电池管理系统中的基本原理电力电子技术在电池管理系统中主要涉及到充放电控制、电池容量监测以及安全保护等方面。
1. 充放电控制电池的充放电控制是电池管理系统的核心功能之一。
通过电力电子技术，BMS可以实现对电池的精确充放电控制，保证电池在充放电过程中的电流、电压稳定，并根据需求进行调整。
同时，电力电子技术还可以通过PWM（Pulse Width Modulation）技术实现对电池的高效充放电，提高充放电效率。
2. 电池容量监测电力电子技术可以实现对电池容量的精确监测，通过采集电池的电流、电压等参数，结合数据处理算法，准确估计电池的容量状态。
在电池容量不足或过度充放电时，BMS会通过电力电子技术进行报警或保护措施，保证电池的安全使用。
3. 安全保护电力电子技术在电池管理系统中还扮演着重要的安全保护角色。
通过实时监测电池的温度、电流、电压等参数，及时发现异常情况并采取相应措施，避免电池过热、过放电等安全风险。
同时，电力电子技术还可以实现对电池的均衡控制，保证电池内部各单体之间的电压均衡，提高电池的循环寿命。
二、电力电子技术在电池管理系统中的优势电力电子技术在电池管理系统中的应用具有以下优势：1. 高效性通过电力电子技术的应用，BMS可以实现充放电效率的提高，减少能量的损失。
同时，电力电子技术还可以对电池的工作状态进行精确控制，提高电池的利用率。
2. 稳定性电力电子技术可以实现对电池充放电过程中电流、电压等参数的精确控制和稳定输出，保证电池系统的运行稳定性。
3. 安全性通过对电池的温度、电流、电压等参数进行实时监测和控制，电力电子技术可以及时发现电池异常情况，并实施保护措施，保证电池的安全使用。
电动汽车电池充放电管理系统的研究与应用随着社会的发展和科技的进步，环保主题在人们的生活中越来越重要，也越来越受到人们的关注。
其中，电动汽车作为一种高效、环保的交通工具，受到了越来越多的关注和支持。
电池则是电动汽车必不可少的部分，而电池充放电管理系统的研究与应用则是促进电池运行稳定和持久的关键。
本文将探讨电动汽车电池充放电管理系统的研究与应用。
一、电动汽车电池充放电管理系统的概述电动汽车电池充放电管理系统是一种可以掌控电池充电和放电的电子控制系统。
它一般包括了电池管理芯片、电池监测电路、电池均衡电路和总线通讯接口等组件。
电池管理芯片可以根据电池状态自动调整电流和电压，从而降低电池的损耗，延长电池的寿命。
电池监测电路可以对电池的电量、温度、电压、内阻等参数进行实时监测，确保电池运行安全稳定。
电池均衡电路可以通过调整电流分配，使得电池内部电压之间的差异趋向于平衡。
总线通讯接口则可以将电池管理系统和其他车辆系统进行联通。
二、电动汽车电池充放电管理系统的优势电动汽车电池充放电管理系统的优势表现在以下几个方面：1. 增加电池寿命。
电池充放电管理系统可以根据实时监测到的电池状态进行调整，避免了电池因过度充放电而寿命缩短的情况。
2. 保障电池安全。
电池充放电管理系统可以实时监测电池的状态，避免了电池过热或者其他意外情况的发生。
3. 提高车辆安全性。
电池充放电管理系统可以通过向总线通讯接口发送预警，及时提醒驾驶员电池状态，从而提高车辆安全性。
三、电动汽车电池充放电管理系统的应用电动汽车电池充放电管理系统已经被广泛应用于电动汽车中，我们可以从以下两个方面来了解它的应用：1. 安全。
电动汽车电池充放电管理系统可以监测电池的电量、温度、电压等参数，当发现电池出现异常时，可以及时采取相关措施来保障车辆和人员安全。
例如，当电池过热时，系统可以控制充电电流和速度等，并向驾驶员发送警报信息，从而避免了车辆进一步损坏。
2. 节能减排。
电动汽车电池充电与放电管理系统设计近年来，随着电动汽车的普及，电池充电与放电管理系统成为了一个备受关注的话题。
设计一个高效可靠的电动汽车电池充电与放电管理系统对于电动汽车的性能和使用寿命具有重要影响。
本文将着重讨论电动汽车电池充电与放电管理系统的设计原理及其相关技术。
首先，一个优秀的电动汽车电池充电与放电管理系统需要具备以下几个方面的能力。
首先，系统应当能够准确监测电池的电量，并实时传输给驾驶员或者车辆控制系统。
其次，系统需要具备智能化的充电与放电控制功能，能够根据电池的实时状态自动调整充电和放电策略。
此外，系统还需要具备电池的保护功能，可以检测电池的过流、过温等异常情况，并采取相应的保护措施以确保电池的安全与稳定性。
为了实现以上功能，设计者需要采用一系列的技术手段。
首先，系统需要具备高精度的电量检测技术。
可以使用电流传感器和电压传感器来实时监测电池的充放电情况，并通过精确的电量计算算法来计算电池的实时电量。
此外，为了保证电量的准确性，系统还可以利用温度传感器来进行温度补偿，以消除温度对电池充放电特性的影响。
其次，系统需要具备智能化的充放电控制功能。
首先，充电控制部分需要能够根据电池的实时电量和充电需求，自动调整充电电流和充电时间，以达到最佳充电效果。
这可以通过控制充电器的功率和充电策略来实现。
而放电控制部分需要能够根据电动汽车的行驶状态和驾驶员的需求，自动调整放电电流和放电时间，以满足车辆的动力需求。
充放电控制部分还需要考虑到电池的循环寿命，通过精细的充放电策略来延长电池的使用寿命。
此外，电动汽车电池充电与放电管理系统还需要具备电池保护功能。
当电池出现过流、过温等异常情况时，系统需要能够及时检测并采取相应的保护措施，以保证电池的安全与稳定性。
常见的保护措施包括断开充放电电路、启动风扇降温、给予警示等。
最后，一个完善的电动汽车电池充电与放电管理系统还需要有可靠的通信和监控功能。
系统需要能够与充电桩、车辆控制系统等外部设备进行通信，实现电量传输、控制指令的接收与发送。
电池管理系统中的充电与放电控制策略研究摘要：电池管理系统在现代电动车和可再生能源系统中起着至关重要的作用，充电和放电控制策略对于电池的性能和寿命具有重要影响。
本文重点研究电池管理系统中的充电与放电控制策略，旨在提高电池性能和延长电池寿命。
首先，概述电池管理系统的功能和结构。
然后，介绍充电控制策略和放电控制策略的研究现状。
接着，探讨充电控制策略和放电控制策略的原理和方法。
最后，展望电池管理系统中充电和放电控制策略的未来发展方向。
1. 引言电池管理系统（Battery Management System，BMS）是一种用于监控、保护和控制电池的系统。
在电动车和可再生能源系统中，BMS起着至关重要的作用，它可以确保电池的安全性、可靠性和性能。
其中，充电和放电控制策略是BMS核心的部分，将直接影响电池的使用寿命和能量效率。
2. 电池管理系统的功能和结构电池管理系统的功能包括电池参数测量、安全监控、温度控制、容量估计、充放电控制等。
其中，充放电控制是BMS最关键的功能之一。
充电控制策略主要包括电流控制、电压控制和温度控制等。
放电控制策略则根据电池的电量和负载需求选择合适的放电率和放电方式。
3. 充电控制策略的研究现状3.1 常规充电策略常规充电策略包括恒流充电、恒压充电和恒功率充电等。
恒流充电可以快速充满电池，但可能会导致过充和电极腐蚀；恒压充电可保持电压稳定，但充电速度较慢；恒功率充电则根据电池状态自适应调整充电电流和电压，兼顾了充电速度和电池健康。
3.2 快速充电策略为了满足电动车和移动设备对快速充电的需求，研究者提出了多种快速充电策略。
如电流递增充电、电流波浪充电和脉冲充电等，这些策略通过增加充电电流、调整充电方式和频率等手段，使电池能够更快地充电。
然而，快速充电策略也会增加电池的温度和压力，可能对电池寿命产生负面影响。
4. 放电控制策略的研究现状4.1 常规放电策略常规放电策略包括恒流放电、恒功率放电和恒阻放电等。
蓄电池充放电管理系统摘要：本系统以双向半桥变换器为核心，可模拟蓄电池的充放电管理，实现能量的双向传输，使用Infineon16位单片机XE162为控制核心，实现了额定工作状态下双向输出电流稳定在±3A，同时根据蓄电池电压的不同，实现对蓄电池的浮充和特定的充放电曲线。
实验结果表明：在蓄电池电压E维持在15V时，直流母线电压U bus在较宽范围内变化时，能够以恒定电流I1=0.05A向蓄电池进行浮充，误差小于20%；在蓄电池电压E维持在9V时，直流母线电压U bus在较宽范围内变化时，能够实现要求的充放电曲线，误差小于10%，系统额定充电效率达到90.05%，此外，系统还具有过压（U bus≥28V）保护与欠压（放电模式时E≤7V）保护，以及自动恢复功能，和具有两侧电压、充放电电流的显示功能。
关键词：双向半桥变换器PI闭环控制电流电压测量一、方案论证1.1双向DC/DC变换器方案一：双向Buck/Boost变换器Boost-Buck图1 Buck/Boost变换器当Buck/Boost变换器正向工作时，此时开关管S1工作，S2截止，若S1处于导通状态，电池组和输出电容C2分别对电感L和负载供电，若S1处于关断状态，二极管D2正向偏置导通，电感L对输出电容C2和负载供电，因此可以通过改变S1的占空比来调整变换器的输出电压U2，当Buck/Boost变换器反向工作时，此时开关管S1截止，经过一个固定的死区时间后，开关管S2开始工作，能量反向流动，实现对电池组的充电，通过改变S2的占空比可以控制充电电流，使其限制在最大反向电流。
若S2导通时，电容C1对电池组充电，能量存储在电感L中，当S2关断时，二极管D1正向偏置导通，电感L对电池组和电容C1充电。
方案二：双向半桥变换器Buck/Boost图2 双向半桥变换器双向半桥变换器正向工作时，开关管S1开始工作，S2截止，此时电路为Boost升压变换电路，反向工作时，开关管S2开始工作，S1截止，此时电路为Buck降压变换电路。
方案三：双向Cuk变换器图3双向Cuk变换器当双向Cuk变换器正向工作时，S1开关工作，S2截止，Cuk变换器中的电容C3的容量要求很大，变换器稳态工作时，C3的电压基本保持不变，S1导通时，电池组向电感L1充电，电容C3经负载和电感L2放电，当S1关断时，电池组和电感L1向电容C3充电，电感L2可为负载供电。
当反向工作时，开关管S1截止，S2工作，当S2导通时，负载向电感L2充电，电容C3经电池组和电感L放电，当S2关断时，负载和电感L2向电容C3充电，电感L1向电池组供电。
综上所述，双向Buck/Boost变换器和双向半桥变换器利用电感传递能量，与双向Cuk变换器相比可以节省一个大容量高额定电压的传递电容，另外，双向半桥变换器的开关元件和二极管的电压应力和电流应力最小，在相同条件下，它可以选择电压额定值较小的器件，另外该变换器的有源元器件的导通损耗最小，较其他变换器的效率更高，所以我们选择方案二。
1.2总体方案描述BOOST 升压电路BUCK 降压电路 ADC 电压电流采样XE162单片机液晶显示PI 算法调节PWM红外遥控EUbus图4 总体方案系统采用英飞凌公司 16 位单片机 XE162作为核心控制器，为了实现蓄电池电压E=9V 时，24V ≤Ubus ≤26V 时，能够以I1=0.05A 向蓄电池进行浮充，在E=9V ，22V ≤Ubus ≤24V 时，能够实现图5所示的充放电曲线,在额定工作状态下（E=12V ，Ubus=24V ），系统能够双向输出电流（I1=±3A），利用XE162内部的集成10 位ADC 采样蓄电池电压E ，直流母线电压Ubus ，两侧电流I1和I2。
,根据采样得到的蓄电池电压E 的不同，系统采用不同的 PI 算法策略计算得到两个开关管的工作状态和开关管的占空比，再利用单片机内部的CCU60（PWM 生成单元）产生驱动信号，送入IR2110驱动模块，控制开关管的开通与关断，同时系统通过液晶实时显示系统两侧的电压电流。
图5 自动充放曲线二、 理论分析与计算2.1 参数设计主电路的电路图见下图，可见主要的器件与参数设计有：电容C 1和C 2，电感L 1，二极管D 1，D 2，开关管Q 1，Q 2，具体计算如下：图6 主电路2.1.1电感L 1，电容C 1和C 2当双向半桥变换器正向工作时，开关管Q 1开始工作，Q 2截止，此时电路为Boost 升压变换电路，等效电路表示如下：图7 Boost 升压变换电路输入电源电压V in 在18~21V ,输出电压V o 为30V ，开关频率设置为40KHz ，电感电流连续时，有V o =V in 1−D计算可知D min =1−V inmax V omin =1−2130=0.3 D max =1−V inmin omax=1−18=0.4 输入电源电压和输出电压变化时，占空比的变化范围为0.3~0.4，临界负载电流I OB =V o 1sD(1−D)2 当D =1/3≈0.333时，I OB 有最大值I OBmax =2Vo 27L 1fsD 越接近0.333，I OB 越大，令最小负载电流I omin 大于临界负载电流I OB ，即I omin >V o 2L 1f sD(1−D)2 取I omin =0.3A则L1≥V o2f s I ominD(1−D)2=302×40×103×0.3×13×(1−13)2=0.185mH留取裕量，取L1=0.2mH。
取输出电压纹波小于1%，则∆V o V o =D∙f Cf S=D∙1f S∙1RC2≤0.01D越大，则∆V oV o越大，故f c=1RC2≤0.01×f SD=(0.01×40×103)0.4=1.0KHz负载电阻为30Ω。
则C2≥D max0.01Rfs=0.40.01×30×40×103=33uF留取裕量，取C2=100uF。
反向工作时，开关管Q2开始工作，Q1截止，此时电路为Buck降压变换电路。
等效电路表示如下图8 Buck降压变换电路输入电源电压在24~36V,输出电压在18~21V，开关频率设置为40KHz，电感电流连续时，有V o=DV in计算可知D max=V omaxV inmin=2124=0.875D min=V ominV inmax=1836=0.5在工作范围内占空比D在0.5~0.875之间变化，要电流连续必须最小负载电流I Omin大于临界负载电流I omin≥I OB=V o2L1f s(1−D)取I omin=0.4A 则L1≥V o2f s I omin(1−D)=18.52×40×103×0.4×(1−0.5)=0.289mH取L1=0.3mH，与Boost电路电感取值一致。
取I omax=2A,电流输出纹波为0.01A，则∆I o I o =π22(f C f S)2(1−D)=0.005 D 越小，则∆Io I o 越大，故 f c =12πL 1C 1≤f S π√2×0.0021−D =40×103π√2×0.0021−0.5=1.1139kHz 为此要求C 1≥1−D 8π2L 1f c 2=1−D 8×0.005×L1×402×106=68uF 留取裕量，取C 1=100uF 。
综上所述，取C 1=100uF ，C 2=100uF ，L 1=0.3mH 。
2.1.2二极管二极管截止时所承受的电压要高于28V ，通过二极管的最大电流为3A ，可以选择动态特性良好，导通压降小的肖特基二极管MBR20100,其额定电流为20A ，耐压100V ，导通压降0.8V ，满足设计要求。
2.1.3开关管开关管截止时所承受的电压要高于28V ，通过二极管的最大电流为3A ，所以耐压值要高于 28V ，额定电流应高于3A ；同时由于开关管工作在近 40kHz 下，且开关损耗与驱动损耗关乎变换器效率，可以选择IRF540N ，击穿电压可到100V ，最大电流为23A ，导通电阻小于77m Ω，开关管上升时间为39ns ，可满足设计要求。
2.2 双向DC/DC 工作原理双向半桥变换器正向工作时，开关管Q 1开始工作，Q 2截止，此时电路为Boost 升压变换电路，Boost 升压原理如下：在开关管Q 1导通T on =DT s 期间，二极管D 2截止，输入电压V in 加到升压电感L 1上，电感电流i L 线性增长：L 1∙di L /dt =V in ，在Q 1导通期间，i L 的增量 ∆i L+=V in 1∙T on =V in 1∙ D ∙T s 此时，由于二极管D 2截止，负载由电容C 2供电，选用足够大的C 值可使V o 变化很小，近似分析中可认为在一个开关周期T s 中V o 恒定不变。
在开关管Q 1阻断的T off =T s −T on =(1−D )T s 期间，此时输入电压V in 和i L 向负载和电容供电，i L 减小，C 2充电，加在L 1上的电压为V in −V o ，V o 大于V in ，i L 线性减小，L 1∙di L /dt =V in −V o ，在Q 1截止期间，i L 的减小量∆i L−=V o −V in L 1∙(T s −T on )=V o −V in L 1∙(1−D )∙T s 稳态工作时，Q 1导通期间，电感电流的增量∆i L+等于Q 1截止期间的减小量∆i L−，得到升压比M =V o /V in =1/(1−D)。
反向工作时，开关管Q 2开始工作，Q 1截止，此时电路为Buck 降压变换电路，Buck 降压原理如下：在开关管Q 2导通T on =DT s 期间，直流电源电压V in 经开关管Q 2直接输出,电压V EO =V S ,这时二极管D 1承受反压而截止，电源电流经开关管Q 2流入流入电感负载，电感电流上升，在开关管Q 2阻断的T off =T s −T on =(1−D )T s 期间，负载与电源脱离，由于电感电流不可能立即为0，电感电流经负载和二极管D 1续流，如果Q 2阻断的整个T off 期间，电感电流经二极管D 1环流时并未衰减到0，则二极管D 1一直导电，变换器的输出电压V EO =0，在一个周期T s (2π)中，输出电压V EO 为脉宽为θ角、幅值为V in 的矩形脉波。
脉波周期为T s 、角频率为ω=2πf =2π/T s ，脉宽角度θ=ωT on =2πT on /T s =2πD ，占空比D =θ/2π, V EO (ωt)的傅里叶表达式为V EO (ωt )=C 0+∑a n cos(nωt)∞n=1输出电压的直流平均值V O =C 0=12π∫V EO d (ωt )=2π012π∙V in ∙θ=12π∙V in∙2πD =DV in 得到变压比M =V o /V in =D 。
