本发明提供了一种电动汽车双向充放电系统及其控制方法，其中，电动汽车双向充放电系统主要由DC/DC变换器与ANPC变流器构成，电动汽车双向充放电系统可自动判断并运行于单级模式或是双级模式。双级运行模式下，控制分两部分：ANPC变流器采用电压外环电流内环PI调节器控制，实现稳定母线电压；DC/DC变换器主要实现对电动汽车电池的恒压、恒功率以及恒流充放电控制；单级运行模式下，DC/DC变换器停止运行，由ANPC变流器独自完成电动汽车电池的恒压、恒功率以及恒流充放电控制，控制方式灵活，提高了电动汽车双向充放电系统的运行效率。