Nas últimas décadas, o crescimento económico-social teve um impacto significativo no consumo dos recursos naturais não renováveis, tanto no setor de transporte como no setor de energia. Este consumo, que continua a aumentar, representa uma advertência, tanto para as populações como para o planeta, principalmente, devido às alterações climáticas derivadas do aquecimento global. A resolução deste problema passa pela descarbonização do setor energético e pela eficiente utilização da energia elétrica. Como primeiro passo, um forte investimento na mobilidade elétrica, em concreto em veículos elétricos (VEs), visando alcançar uma maior competitividade a nível de preço, autonomia e tempo de carregamento é um bom ponto de partida. Todavia, o padrão da rede elétrica atual não está dimensionado para a proliferação dos VEs devido aos problemas que os carregamentos das baterias poderão acarretar ao nível da qualidade de energia elétrica. A integração dinâmica dos sistemas de armazenamento presentes no VE com as smart grids ainda está em fase de investigação e desenvolvimento. Neste sentido, esta dissertação apresenta a validação de uma nova topologia de carregador de baterias on-board para um VE que permite diversos modos de operação no contexto de smart grids. Assim, para além do modo de operação tradicional e comercial, designado por grid-to-vehicle (G2V), que tem como única função o carregamento das baterias do VE, esta dissertação apresenta uma nova topologia de carregador que permite desempenhar modos de operação no contexto de smart grids e smart homes, nomeadamente, vehicle-to-grid (V2G), home-to-vehicle (H2V), vehicle-to-home (V2H) e vehicle-for-grid (V4G). Com a finalidade de analisar as propostas apresentadas nesta dissertação, inicialmente foi efetuada uma contextualização histórica do VE e foram identificados os principais problemas associados. Posteriormente, foi efetuado um estudo dos principais conceitos teóricos dos conversores que podem ser empregues em sistemas de carregamento e, com recurso ao software PSIM, realizaram-se simulações computacionais da nova topologia do conversor com as respetivas teorias de controlo que validam os modelos implementados. Por fim, foram obtidos resultados experimentais nos diversos modos de operação do protótipo desenvolvido.