磷酸铁锂电池因具有环保无污染，比能量高，寿命长，耐高温，重量轻、体积小，可快速充放电等特性，成为目前公认的具有广阔应用前景的车辆动力电池。充电机作为电池的充电设备，其性能的好坏直接影响着电池的应用与寿命。因此，研究符合电池特性的充电机具有十分重要的意义。　　本文以磷酸铁锂电池组在矿用辅助运输车辆上的应用为出发点，对磷酸铁锂电池组的充电机进行研究与设计。采用60节磷酸铁锂电池串联成组，构成适用于满足矿用辅助运输车辆的220V锂电池动力电源系统。本文以研发小型化、轻量化、智能化、高效、稳定的充电机为目的，重点研究了移相全桥软开关技术与控制策略。　　具体的工作内容有:　　(1)对比研究了多种现有的充电方法，结合磷酸铁锂电池的充电特性，确定采用多阶段变电流间歇充电与SOC估计相结合的充电方法，对磷酸铁锂电池进行快速充电。通过对电池进行充电实验，获取了开路电压与SOC的关系。　　(2)根据充电机的功能要求，给出了充电机的整体结构框架与设计思路。　　(3)论文主要针对高频开关电路中，功率开关管损耗严重的问题进行了研究。通过对多种电路拓扑进行分析，确定采用滞后臂串联二极管的ZVZCS移相全桥变换电路，来降低开关管的开关损耗。利用Saber仿真软件对DC-DC变换电路进行仿真，验证了参数设计的合理性。　　(4)详细设计了控制电路的硬件部分，利用霍尔传感器对充电机的输出电压电流进行数据采集，利用DS18B20对单体电池的温度进行实时监测，利用芯片M57962L设计了PWM信号发生电路，最后设计了出现故障时，充电机的关断电路。　　(5)最后为了使系统达到良好的控制效果，先推出了充电机的等效电路，利用状态空间法对系统进行建模，推导出被控系统的传递函数。在分析了传统PID控制的基础上，针对系统的非线性、大时滞等特性的特点，对系统进行了模糊自适应PID的控制，通过Matlab/simulink仿真软件对控制系统进行了仿真。