本文在分析电动汽车与电网互动基础上,分析了EV充放电系统的AC/DC模块和DC/DC功率变换模块的电路拓扑及工作原理,给出了系统运行控制策略和主电路参数选择方法。对实验室的5套动力电池进行了基于OCV-SOC特性的数学建模。在PSCAD环境下搭建充放电系统仿真模型,实现了传统恒流恒压两阶段充电和脉冲充电模式。与实测曲线对比验证了基于OCV-SOC特性电池模型的正确性。仿真分析了基于功率平衡的前馈控制可提高系统对负载突变和电网电压波动的抗干扰能力。多机充放电仿真分析了直流母线功率的平衡性,并实现了电动汽车作分散储能时,依据上级调度的功率指令灵活快速地输出功率实现电网削峰填谷和平抑新能源间歇性的功能。针对现有充电设备的缺陷,提出了基于直流功率总线的EV充放电系统。该系统可有效减小配电容量,提高设备利用率,其“充、放、储”一体化功能便于EV充放电有序管理。从系统功能需求出发,对EV充放电系统进行了详细地设计,包括系统功能需求、电气拓扑结构、监控系统功能分析、通讯电路及软件控制系统等,并给出了系统的工作原理和平台搭建方案。对EV充放电系统进行测试分析,完成待机与启动、直流母线电压稳态、跟随及抗负载扰动特性和充电性能等实验。并从设备性能和谐波电流与功率因数两大方面将EV充放电系统与现有充电机进行对比,分析了各自工作特性及优缺点。