随着人类工业技术的快速发展和生产规模的不断扩大，石油、天然气和煤炭等不可再生能源的消耗带来的环境污染问题日益严重[1，2]。因而，储能电源的研究已经成为最新的研究趋势。便携式储能变换器作为便携式储能电源的核心，在充电时通过整流技术将电网中的电能传递给动力电池，放电时通过逆变技术将动力电池中的电能释放给用电器。 根据便携式储能变换器的拓扑结构的不同，可以分为单级式拓扑和两级式拓扑，如图1和图2所示[3]。由于变换器体积和动力电池放电电流的要求， 动力电池的电压一般为24V、48V等低电压等级， 文献[4]和文献[5]提出的单级式拓扑的结构简单、升压能力有限且只适用于DC/DC工作场合,文献[6]提出的单级式拓扑不具备电气隔离功能、安全性较低，无法满足需求，所以便携式储能电源一般采用两级式拓扑。 文献[7]提出了一种两级式便携式储能电源拓扑，该拓扑由AC/DC变换器和DC/DC变换器两部分组成。但是只能实现能量从AC-DC的单向流动。 文献[8]提出的两级式便携式储能电源拓扑虽然能实现能量的双向流动，但是使用开关管数量较多，系统体积大，可靠性低。文献[9]提出的两级式拓扑结构虽然开关管数量少，拓扑结构简单切具有电气隔离的功能，同样，该拓扑只能实现能量的双向流动。 因此，针对传统储能电源能量只能单向流动、 系统效率低、升压能力低和没有电气隔离的问题， 本文首先设计了一款便携式双向储能电源变换器， 该变换器采用两级式电路实现电气隔离和双向能量变换，充电状态下，前级采用单相H桥构成PWM整流器实现AC/DC变换，后级采用双向LLC谐振变换器实现DC/DC变换；放电状态下，双向LLC谐振变换器作为前级实现DC/DC变换，将电池电压转换为直流母线高压，后级采用单相H桥构成单相逆变器实现DC/AC变换，而后根据不同工况分析了变换器的工作状态，最后通过实验验证了本文提出拓扑及其控制的有效性。