无线电能传输技术应用于电动汽车，可提高电动汽车充电的安全性和便利性。无线电能的传输通过发送端线圈和接收端线圈之间的耦合磁场实现，当两线圈间的能量传递区域中存在金属异物时，会影响线圈参数，导致系统效率降低。金属温度的升高也会造成安全隐患，因此研究电动汽车无线充电系统的异物检测功能具有重要的意义。　　本文在调研了异物检测技术研究现状的基础上，针对电动汽车无线充电过程中的可能存在金属异物的情况，分析了金属异物的尺寸、位置、电导率、磁导率等参数对系统参数的影响及金属的涡流损耗与温升情况，并针对电动汽车无线充电系统的特点，设计了基于平衡线圈的金属异物检测系统。本文主要工作如下:　　1)对磁谐振耦合式无线电能传输系统电路模型进行了研究，推导了系统效率与耦合系数k和品质因数Q值的关系。再从铁磁性金属和非铁磁性金属对系统参数的影响角度考虑，对金属的涡流效应和磁效应对线圈耦合系数k值和品质因数Q值的影响以及涡流损耗所导致的温升进行了分析。结论表明，系统效率随kQ1Q2的减小而减小，涡流效应使线圈Q值减小，磁效应使线圈Q值增大。采用有限元仿真软件COMSOL建立平面盘式螺旋线圈模型，对金属的磁导率、电导率、尺寸和位置等参数对线圈电感、耦合系数的影响及金属的位置和电导率与涡流损耗的关系进行了分析。仿真结果表明，在金属的磁导率和电导率范围内，线圈对金属的电导率更敏感，金属的涡流损耗随着电导率增大而减小。　　2)为了检测无线充电系统中的金属异物，研究了基于线圈Q值的检测法、LC谐振法及平衡线圈法的可行性，分析了平衡线圈法的优势，在COMSOL中建模，对改进的反八字平衡线圈绕法探测器在金属存在时的输出电压幅值和相位进行仿真分析。设计了以TMS320F28335为中央处理单元的金属探测器，同时针对输出电压微小、难以检测的特性，设计了差分电压放大模块、滤波模块及峰值电压检测模块和相应的供电模块。从软件和硬件两方面阐述了系统的工作流程与检测算法的实现方式。　　3)制作实物在实车上进行实验，测试金属对系统参数的影响、金属样品的温升曲线及金属探测器的检测精度。实验结果表明:金属对系统参数的影响与仿真分析一致，本文设计的金属检测装置可以对直径为10mm的金属圆柱体执行报警操作。