市场上的封装电池是由几个具有相同特性的电池单元串联而构成的,因此蓄电池充电器只能对封装电池整体进行控制,无法避免内部单元的过充电,从而降低了蓄电池使用寿命。本文在储能行业特别是铅酸蓄电池行业目前的发展背景下,通过回顾过去在储能管理方面的科研成果,对未来科研发展做出展望,提出了一种对电池最小单元进行最优化控制的充放电控制器。此设计通过使用基于同步整流管的6路输出的反激拓扑作为主电路拓扑,可以同时对6个单体单元电压为2V的铅酸蓄电池最小单元进行满足蓄电池养护需求的充电放电控制。通过将充放电控制器电源、控制、与主电路集成在一块电路板上,压缩电路板的大小使其与电池大小契合,可将两者包装在一起,实现控制器与电池的集成化。本文介绍了铅酸蓄电池及其充电技术在新时代的发展情况和预期的趋势,详尽论述蓄电池脉冲充电原理和各种方法,从已有的方法中提炼改进出一种新型的充电方法。对设计出的这种新型的变脉宽脉冲充电方法进行分析及论述,从理论上证明了其可行性及优越性。在完整分析所使用的充电方法的理论基础上,提出可以实现这种方法的多路输出反激电路拓扑,并详细地分析说明了其工作原理,包括双向反激电路的工作原理、有源钳位软开关的工作原理,并设计了反激变压器,最后根据有源钳位软开关的运行原理进行了具体器件及控制参数的设计。本文针对所设计的主电路拓扑,研究了蓄电池的充放电控制及电池均衡控制方法。对于所设计的电路拓扑进行了参数推导,建立了小信号交流等效电路模型,通过PID参数整定设计了电流闭环控制;通过分析蓄电池的极化原理及消除方法,提出了变脉宽脉冲充电方法,并通过同步整流与二极管整流的整流管压降差,实现了蓄电池的均衡控制;通过有源钳位软开关技术,有效解决了反激电路开关管谐振尖峰问题,并实现了开关管的软开关。在理论分析完备,软硬件设计齐全的情况下,本文搭建了集成化脉冲充电实验平台,通过对实验结果进行展示和分析,验证设计的集成化充电器的可行性和实用性。