随着能源与环保问题愈发受到重视,大力发展绿色能源成为必然趋势。家庭能源路由器有利于对可再生能源的充分合理利用,而混合储能系统能够使家庭能源路由器维持高效稳定运行。因此,对混合储能系统功率变换器拓扑结构、控制方法及功率分配策略等相关问题的研究具有重要意义。本文将在家庭能源路由器的应用背景下,设计应用于混合储能系统的功率变换器拓扑结构,并设计其控制方法,实现闭环控制,且在此基础上设计混合储能系统功率分配策略。首先,研究一种交错并联电流型三有源桥功率变换器,详细分析其工作原理,并且定量分析其功率传输关系。在此基础上,研究该拓扑结构的硬件解耦方法,解除控制变量间的耦合关系,为进一步进行移相控制奠定基础,并通过仿真实验进行拓扑结构的验证。其次,研究基于神经网络滑模控制的交错并联电流型三有源桥功率变换器控制方法。针对交错并联电流型双有源桥的动态性能,进行滑模控制的研究,通过遗传算法对神经网络进行优化,并通过神经网络对滑模控制参数进行调节,从而改善变换器的稳态性能。结合三端口功率变换器解耦方法,将该控制方法拓展至三有源桥的情形,并通过仿真实验对控制方法进行验证。然后,在上述功率变换器及其控制方法的研究基础上,进行混合储能系统功率分配策略的研究。采用模糊控制进行基本分配策略的构建,引入功率分配优先级规则避免变量在控制过程中的冲突,再结合分频控制思想加以改进,综合考虑荷电状态和频率两方面因素,进一步实现对蓄电池的保护,由仿真实验验证该功率分配策略的性能。最后,搭建基于交错并联电流源型三有源桥功率变换器的混合储能系统硬件实验平台,通过实物测试,对上述电路的拓扑结构与控制方法的可行性与有效性进行验证。