基于无线电能传输技术（wireless power transfer,WPT）的无线充电技术是革命性的自动化充电技术。电动汽车无线充电技术可与自动驾驶技术完美结合,是促进电动汽车普及,实现“碳中和”目标的重要基础技术。本文围绕可重构谐振腔的宽耦合范围定频无线充电系统,开展了以下研究:本文首先提出了一种基于分裂线圈结构的可重构谐振腔概念,并介绍了其基本的工作模式。所提的可重构谐振腔可将双线圈、三线圈、四线圈WPT系统的特性通过工作模式的切换和衔接整合到一个WPT系统上,使定频工作的WPT系统可在极宽的耦合范围输出所需要的额定功率。在此基础上,本文提出了一种单边可重构谐振腔三线圈WPT系统,对其进行了实际电路设计,并逐一分析了所有的工作模式,理论推导了各模式的衔接条件和参数设计方法。通过仿真和实验,验证了所提单边可重构谐振腔的三线圈WPT系统在宽耦合范围和固定工作频率下可满足输出功率的需求。基于所提出的可重构谐振腔概念,本文进一步提出了一种双边可重构谐振腔四线圈WPT系统;通过两个单刀双掷开关的切换,系统拥有“一对一”,“二对一”,“一对二”,和“二对二”四个不同的工作模式;理论推导了四个工作模式在伏安容量的限制下输出额定功率的耦合范围;通过有限元仿真对系统进行了优化设计,使四个工作模式所覆盖的耦合范围可以很好地互相衔接,极大地拓宽系统所能覆盖的总耦合范围。最终搭建了3.3k W实验样机,单边可重构谐振腔三线圈WPT系统在40mm—215mm气隙范围内可传输额定功率,此方案远超传统的双线圈WPT系统的175mm—215mm,且整体耦合范围的传输效率基本在94%以上。双边可重构谐振腔四线圈WPT系统在95mm-215mm气隙范围可传输额定功率,且整体耦合范围的传输效率基本在92%以上。此方案对比上一方案减少了大量额外的补偿元件和开关,具有更高的工程应用可行性。