近年来,能源短缺问题和碳排放问题引起了各国的重视,“低碳、环保”成为了全球共识。然而,现今碳排放的增速并未有明显的改善,人类社会向低碳经济转型的过程中正面临着严峻的挑战。传统汽车的石油消耗量在石油总消耗量中占有很大比例,因此电动汽车(electric vehicle,EV)以其低碳、无污染等优点成为了各国高度重视和积极推动的领域之一。目前EV的发展主要受限于充电方式的不理想。传统有线充电方式存在着如不方便、不安全等弊端,而无线电能传输(wireless power transfer,WPT)技术在EV上的应用带来了EV无线充电方式,它为EV充电问题提供了一个具有发展前景的解决方向。EV无线充电方式可分为静态无线充电方式和动态无线充电方式。相较于静态无线充电方式,动态无线充电方式可以大大增加EV的续航能力,但是其更难以实现,存在着如横移适应性、充电标准等许多问题有待解决。因此,为了提高EV动态无线充电系统的横移适应性,本文主要针对接收线圈横向偏移问题进行了线圈优化研究。首先对于EV动态无线充电系统展开了分析。对比了分段式EV动态无线充电系统的电源供电方案。从静态无线充电系统的两线圈串串(S-S)互感电路模型出发,对分段式动态无线充电系统的多发射线圈S-S互感电路模型进行了理论分析,并得到了传输效率表达式。分析了该传输效率表达式后,发现了接收线圈横向偏移问题来源于互感的变化,并确定了采用线圈设计的方式来优化互感。为了便于线圈的优化设计,对线圈的四个优化因素和水平偏移特性进行了分析与仿真研究。然后,在上述研究工作的基础之上,对分段式EV动态无线充电系统展开了线圈优化研究。为了更加深入地了解线圈尺寸参数对于线圈互感的影响,对矩形线圈的互感表达式进行了推导。根据线圈水平偏移特性的研究结果,对分段式动态无线充电系统的发射线圈通电方式进行了分析,确定了两发射线圈串联的通电方式。分析了两发射线圈串联WPT系统的等效电路,并对其充电过程进行了仿真。在仿真中发现了两个发射线圈的互补作用,验证了两发射线圈串联通电方式的有效性。针对接收线圈的横向偏移问题,利用互感分析对发射线圈进行了优化设计,使得在接收线圈发生横向偏移的情况下,互感和传输效率保持稳定。采用了仅二次侧谐振S-S拓扑来减少由于接收线圈横向偏移所导致的输出功率波动。在仿真中,互感、传输效率、输出功率的优化均得到了验证。最后,为了进一步验证理论分析和仿真结果的正确性,搭建了85kHz WPT实验平台。利用所搭建的WPT实验平台进行了五项实验,其中:(1)电能传输实现实验和(2)传输距离实验验证了所搭建WPT实验平台的有效性;(3)线圈水平偏移特性实验验证了关于线圈水平偏移特性的分析结果的正确性;(4)两发射线圈串联WPT系统实验验证了两发射线圈串联通电方式的有效性;(5)接收线圈横向偏移优化实验验证了发射线圈优化设计的有效性。