本发明公开了一种单三相兼容的高效车载双向充电机，其包括依次连接的交流切换模块、PFC模块、母线电容组、DCDC模块，其中所述母线电容组，包括串接在正极母线和负极母线之间的第一电容C1和第二电容C2、以及第三电容C3，所述第三电容C3与第二电容C2并联、或者与第一电容C1并联；所述DCDC模块，包括第一DCDC模块和第二DCDC模块，第一和第二DCDC模块的输入端头尾串联后连接在正极母线和负极母线之间，第一和第二DCDC模块的输出端并联后连接车辆负载；本发明可以在满足单三相输入兼容的情况下，降低单相工作时母线电压以提高单相工作时充电机效率，同时可以减少整机电解电容使用量，提高充电机寿命，提高功率密度。