电池管理系统具有能量双向传输的特点,需要双向DC-DC变换器来连接直流母线和电池组,保证电能的双向传输。双有源桥式变换器是电池管理系统中常用的一种双向隔离型DC-DC变换器,具有控制灵活、易实现软开关的特点。但双有源桥式变换器的可控量多,因此控制复杂,使用传统闭环控制时变换器性能不佳。模型预测控制是基于预测模型,在线求解一个开环优化问题,得到最优控制输出并作用于系统的一种新型控制方法。本文针对双有源桥式变换器的控制方法展开研究,基于模型预测控制提出了一种混合移相优化控制方法,降低了损耗,提高了效率。本文首先分析了双有源桥式变换器在单移相控制、双移相控制和三移相控制下的工作原理,推导了这三种移相方式下实现全部开关管软开关的占空比范围。接下来,本文计算了双移相控制及三移相控制下双有源桥式变换器的电感电流有效值与占空比的关系,推导了实现最小电感电流的条件。由于DAB变换器在双移相控制的临界点处无法实现有效的软开关,本文提出了一种临界点跳频方法,解决了全功率范围的软开关问题。最后,将以上优化方法整合得到了一种混合移相优化模型,实现了优化目标。为了验证混合移相优化模型的可行性,本文使用MATLAB-Simulink仿真软件,利用MATLAB Function模块搭建了模型,进行了仿真验证。结果表明,本文提出的混合移相优化模型能够在宽输出电压范围、全功率范围内实现全部开关管的软开关,同时电感电流有效值最小。通过与传统PI闭环控制的对比,模型预测控制具有响应迅速、无静差的优点。