双向感应电能传输(bidirectional inductive power transfer,BD IPT)由于其能量双向流动性被广泛应用于电动汽车充电中。本文以双向感应电能传输系统为研究对象,详细介绍了LCL型、SS型和LCC型三种常用谐振补偿拓扑,对LCL型双向IPT系统的谐波问题和死区问题进行了重点研究分析。针对系统谐波问题,建立系统通用数学模型,分别给出了180°和120°移相控制下各电气量的谐波表达式,定量定性分析了系统的谐波特性和其影响,并通过仿真和实验验证了谐波分析的正确性。针对系统死区问题,通过对系统全桥变换器开关特性的研究,确定了180°移相控制下系统稳定工作的死区范围,给出了120°移相控制下系统输出电压、输出电流、功率、谐波分量等电气量死区影响系数来对死区效应进行量化,并提出死区补偿方法来消除死区的影响。最后对死区效应下系统的工作模态进行了分析研究。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。为实现大功率的双向电能传输,本文提出了基于模块化多电平变换器(Modular Multi-level Converter,MMC)的双向感应电能传输系统新型拓扑,并针对该拓扑给出了相应的MMC控制策略和MMC子模块电容均压法,并进行了仿真验证。该拓扑中的MMC结构以及对应控制策略和均压方法工作在高频下,还可应用于电力电子变压器等其他高频场合,具有一定的研究意义。