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电动汽车传统电缆插电式充电方式存在因充电器件磨损老化引起的人身安全问题,以及充电过程不能进行自动操作等弊端。无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)作为一种理想的电能传输方式,具便利性、安全性和统一性等优势且可以满足未来智能汽车、智能电网发展的需求。本文从提升无线电能传输系统稳定性出发,采用电路耦合理论对串-串式谐振拓扑结构输出特性进行分析;使用观察与扰动(P&O)算法调节SEPIC电路占空比D,实现系统最大功率点的跟踪(MPPT);提出双边LCC拓扑结构并使用粒子群优化算法优化系统结构参数。最后用MATLAB仿真软件对系统传输性能进行分析,本文的主要工作包括以下几点。1、介绍了双线圈无线电能传输系统的四种基本谐振拓扑,从减小负载阻抗对系统充电性能影响方面考虑进而选择串-串式拓扑结构进行研究,并使用电路耦合理论对其输出特性进行分析,利用MATLAB仿真软件得出系统输出功率和传输效率随耦合系数变化关系曲线。2、将串-串式无线电能传输系统进行等效电路设计,通过简化电路结构来分析系统功率输出特性,寻找系统最大功率点,在接收端接入SEPIC电路来实现相同输入电压条件下系统的恒流输出,并采用基于MPPT的P&O算法调节SEPIC电路的占空比D,实现系统最大功率点的跟踪,最后利用MATLAB软件验证了具有MPPT的闭环控制策略有效地降低了系统传输功率对空间尺度变化的敏感性。3、在串-串式结构的基础上引入了双边LCC拓扑结构,分析研究了双边LCC拓扑结构的恒流输出特性,并从提高系统性能以及减少功耗方面考虑,对双边LCC拓扑结构参数进行优化设计,提出使用粒子群优化算法优化系统结构参数,进而达到提升系统传输性能的目的,最后用MATLAB软件仿真得出负载输出功率随优化过程逐步提升的结论,进而验证了理论分析的正确性。4、对电动汽车无线电能传输系统的整体电路进行设计研究,分析系统各模块功能并对各种电路优缺点进行对比,选择单相桥式整流滤波电路,串联调整式稳压电路,全桥高频逆变电路,SEPIC直流变换电路作为静态恒流输出无线电能传输系统的传输电路,最后利用Simulink搭建电路模型,并对主要电路输出特性进行仿真验证。