论文从磁耦合谐振式无线电能传输的原理出发,对系统涉及的电路、磁场、损耗和控制策略等方面进行详细探讨,结合Mathcad、PSpice、Maxwell等软件仿真结果,搭建实验平台并测试相关特性数据,最终实现给模型车充电。本文的主要工作内容如下:(1)以串联谐振电路为基础,分析了谐振电容和电感的关系,并引入品质因数Q分析输送频率和谐振频率的关系。进一步,以串—串(SS)型谐振电路为基础对无线电能传输系统建模,分析系统传输功率和效率的关系,分析系统输入阻抗求得临界负载值并分析系统频率分裂的现象。进一步,利用PSpice仿真分析DC-DC电路、整流滤波电路、逆变电路和控制电路的各项特性,确定合适的参数。以此为基础,分析负载小于临界负载值时的频率特性、负载大于临界负载值时的频率特性和负载端负载值变化特性。同时,针对电压、电流的检测建立LabVIEW可视化界面,以方便数据的获取。(2)基于麦克斯韦方程组,分析不同频率下的趋肤效应和邻近效应,进而建立方形线圈和圆形线圈耦合模型,得出不同耦合距离下的自感、互感和耦合系数的变化规律。利用Maxwell仿真分析耦合线圈的空间位置、磁屏蔽效果对系统的影响,提出增加磁通量和减少漏磁的方法和措施,并进行仿真验证。(3)根据实验所需,对高频信号、谐振电容、负载和耦合线圈进行选取,搭建完整实验台,测试获取频率特性、负载特性、线圈偏移特性和屏蔽特性的数据,将测试结果与仿真结果进行对比。最后,将无线充电系统搭载于模型车上,进行简单的性能实验。