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当前随着能源危机与环境问题日益凸显,新能源电动汽车凭借其节能、环保、噪音小、起步速度快等优点备受人们青睐。无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)与接触式电能传输相比,可以有效避免在电源插拔时造成的插头磨损问题和触电漏电等安全隐患,也使充电更加方便灵活。然而受到功率和效率等方面的制约,早期的无线电能传输技术未能得到长足发展。近年来,随着控制技术与电力电子技术日益成熟,大功率、高效率的无线电能传输成为可能。无线电能传输具有灵活性、安全性等方面的优点,一直受到研究人员广泛关注,在新能源电动汽车充电领域具有广阔的前景。感应耦合式电能传输(Inductive Coupled Power Transfer,ICPT)是目前实现无线电能传输的主要方式之一,可以在具有一定间隙的耦合线圈之间实现电能传输。然而随着耦合线圈间的气隙增大,会引起磁漏增大,耦合系数偏低,使得无功功率变大。为了解决这一问题,各种结构的补偿拓扑应运而生。本文围绕双边LCC补偿拓扑,主要做了以下几个方面研究:简要介绍了谐振补偿电路在ICPT系统中的作用,通过理论推导分析了四种基本拓扑的优缺点,并提出了一种双边LCC补偿拓扑,分析了双边LCC补偿拓扑的电能传输特性,提出了一种通过调整副边电容参数,从而实现原边逆变电路MOSFET管ZVS软开关的参数优化方法。采用平盘式圆形线圈作为ICPT系统的耦合机构,通过ANSYS Maxwell电磁仿真软件的仿真和实验样机的测试分析了原边线圈与副边线圈空间位置的改变对耦合系数k的影响。在LT-spice电路仿真软件上搭建了基于双边LCC补偿拓扑的无线电能传输系统仿真模型,在仿真结果中验证了理论分析的正确性。设计了一台输入功率为10k W,输入直流电压800V,输出电压通过同步整流BUCK电路实现输出电压可调的试验样机,实验结果验证了理论和仿真的正确性,整机效率约为91%,证明了基于双边LCC补偿拓扑的新能源电动汽车10k W功率等级下可以满足无线电能传输在效率方面的要求。