电动汽车无线充电是一种安全可靠、便捷的新型非接触充电技术,移动无线充电技术允许电动汽车在充电轨道上行驶时“边跑边充”,实时补充电能,有效缓解了电动汽车用户的里程焦虑,如何在有限长度的充电道路上短时间内对车载动力电池的荷电状态进行快速补充并且不降低其使用寿命是研究人员亟待解决的问题。感应耦合电能传输（Inductively Coupled Power Transmission,ICPT）技术具有近距离传输效率高,适用于电能大功率传输的场合等优点,为电动汽车移动无线充电提供技术支撑。移动无线充电在充电初期需要采用大电流对车载动力电池进行充电,为了延长动力电池的使用寿命,充电到设定电压阈值时,需切换到恒压充电模式。电动汽车在移动过程中,由于收发线圈耦合正对面积的变化会导致互感参数的波动,同时,充电过程中动力电池等效电阻的变化也会影响移动无线充电系统输出电流、电压的稳定性。因此,研究基于ICPT且具有恒流恒压输出特性的电动汽车移动无线充电（Electric Vehicle Mobile Wireless Charging,EVMWC）系统对于缓解电动汽车用户的“里程焦虑”,延长电动汽车动力电池的使用寿命具有重要的理论意义和实用价值。本文以基于ICPT的EV-MWC系统为研究对象,主要对EV-MWC系统的恒流输出控制、恒压输出控制以及恒流恒压切换控制三个方面进行研究。首先阐述了电动汽车动力电池充电技术以及EV-MWC系统在建模和控制方法等方面的国内外研究现状。其次,介绍了基于ICPT的EV-MWC系统的整体组成结构和工作原理,通过对基本补偿结构和典型的补偿结构的电路特性进行对比分析,确定了EV-MWC系统恒流输出控制、恒压输出控制以及恒流恒压自切换控制所用的谐振补偿结构。考虑到电动汽车在移动无线充电过程中,原边和副边之间耦合机构的互感波动以及动力电池的负载扰动会对EVMWC系统的恒流输出造成影响。首先应用互感耦合理论在建立EV-MWC系统的动态模型和在d-q坐标系的大信号模型的基础上,得到欧拉-拉格朗日（Euler Lagrange,EL）模型,然后从能量角度设计基于EL模型的无源控制器（Passivity-based Control,PBC）,分析系统的无源稳定性,最后与传统的dq-PI控制在恒流输出控制效果方面进行对比,并进行仿真验证。针对电动汽车在移动充电过程中,原副边耦合机构的互感波动和动力电池的负载扰动对恒压充电阶段输出电压稳定性造成的影响。首先,分析基于LCC-S补偿拓扑的EV-MWC系统的输入和输出电压关系,得到系统的等效电路并建立其动态数学模型,有效降低了后续控制器设计的复杂度。然后基于等效电路的状态空间模型,设计滑模（Sliding Mode Control,SMC）电压输出控制器,达到控制基于ICPT的EV-MWC系统恒压输出的目的。最后与传统的PI控制在恒压输出控制效果方面进行对比分析,并进行仿真验证。针对EV-MWC系统如何从恒流模式向恒压模式实现平滑、快速的切换而不引起充电电压和充电电流的跳变的问题,采用基于开关的副边补偿拓扑切换和原边PI闭环控制设计恒流恒压切换控制策略,搭建无线充电自切换系统的仿真模型,验证了基于LCC-LCC/S的拓扑切换在切换时刻存在充电电压和充电电流的跳变。最后,搭建了本节所设计的控制方法的仿真模型,验证了本节所设计控制方法的可行性,并与开环控制进行对比。通过在MATLAB/Simulink中搭建基于ICPT的EV-MWC系统无源恒流输出控制模型和滑模恒压输出控制模型并分别与传统的PI控制器在控制系统恒流输出、恒压输出方面进行对比分析,仿真结果表明所设计的PBC控制器和SMC控制器在外部扰动的情况下具有更强的鲁棒性,较传统的PI控制器具有响应速度快、超调量小的优点。恒流恒压切换控制器能够抑制切换时刻电压和电流的跳变,实现恒流向恒压的的平滑过渡。