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无线电能传输作为一种新兴技术,可以解决传统的电气中金属导体接触的问题,提升了系统的灵敏性,使系统更加安全。现如今无线电能双向传输技术逐渐被提及,通过双向拓扑结构,满足了能量双向传递的要求。在手机充电器,电动汽车等方面,电能双向传输技术将大大提高其灵活性。这项技术依靠它本身的独特优势,在不久的将来必将会广泛使用于人们生产生活的各个方面。本文对无线电能传输技术背景及其现状进行了概述,并对无线电能双向传输技术的相关热点问题进行了介绍;分析了这项技术可以使用的领域,并且对无线电能传输技术的分类进行了简单的分析介绍：分析了磁耦合谐振式电能的无线传输的方式,针对串联简谐振动拓扑结构建立了电路仿真模型,使用Saber电路仿真软件对串/串拓扑结构的发射、接收线圈,以及负载进行波形分析。使用有限元分析软件Maxwell对系统进行了三维模型搭建,对比研究了不同线圈的形状,确定了最优线圈结构。计算线圈电感,谐振电容,最终实现了系统的三维模型仿真,并得出了最终仿真数据。本文设计了无线电能传输系统的硬件电路并构建了最终的实验模型,验证了实验结论。该硬件电路主要包括：DSP仿真器、开关管驱动电路、高频逆变电路、发射接收线圈、整流电路等,对各部分的设计思路和实现步骤进行了简介和分析,完成了器件的参数设置。并对无线电能双向传输系统的实验平台进行了构建。当线圈间距离为3厘米时,系统整体的最高传输效率为42%左右。本文最后对系统传输功率的优化进行了研究,通过对线圈大小,逆变电路优化以及系统穿透性分析,最终得出了优化系统输出功率的方法,提升了系统工作的稳定性。