随着机动车的广泛普及与环境污染的加剧,近年来,清洁能源逐渐成为能源发展的重要方向。电动汽车没有内燃机,在工作的时候通过电池给电动机进行供电驱动车辆进行工作,不会产生尾气的排气,环保优势明显。动态无线供电技术可以使电动汽车在行进过程中补充电能,使充电过程更加方便,节省充电时间,对解决电池的充电问题提供了方向。本文以三电平DC-DC变换器拓扑为研究对象,保证了接收端高电压等级宽电压范围下的功率输出安全性。同时采用交错并联的方法降低输出电流的纹波,提升系统输出稳定性。对于动态无线充电系统运行状况复杂,电压波动范围宽的问题,通过引入自抗扰控制与扰动观测器的方法,改进系统的控制方式,从而有效增强系统的输出稳定性。首先,对比分析动态无线充电系统不同谐振补偿拓扑的输出特性,对LCC-S谐振补偿拓扑进行建模分析,讨论不同系统参数对系统输出功效的影响。对动态无线充电系统耦合机构的输出特性进行分析,解释了动态环境下电压波动的原因。其次,对接收端交错并联三电平电路的工作原理进行分析,从高耐压,低纹波的角度解释了采用此电路作为接收端电路的原因。同时,针对电池负载的特点,对带有电池负载的三电平DC-DC电路进行小信号建模,并从阻抗分析的角度分析了将其应用于接收端电路中的功率与效率的特性。再次,针对动态无线充电系统的特殊性,引入自抗扰控制来增强系统控制的快速性与稳定性,同时,为了能更好的应对系统扰动,加入扰动观测器进行前馈控制,通过前馈补偿的方法提升系统的抗干扰能力。通过搭建无线供电系统的仿真模型,验证了改进控制方案的可行性。最后,根据系统的设计要求完成了对接收端电路的硬件与软件设计,搭建了三电平电路实验平台并验证了改进控制方法后对系统输出稳定性与抗扰性的提升效果,得到的实验结果符合预期。