无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术摆脱了传统供电方式的有线接入模式,可实现供受电设备之间电能的非接触传输,因此具有安全、不易磨损、供电灵活等传统有线供电方式无可比拟的优点。在诸多的WPT技术中,感应耦合电能传输(Inductively Coupled Power Transfer,ICPT)技术由于具有传输功率大、传输效率高等特性,已经得到了学者与科研机构的广泛关注与研究,与此相关的技术产品也得到了成功的应用,因此ICPT技术具有广阔的应用前景。为满足日益增长的社会需求,ICPT技术不断朝着高功率、高效率、高可控性方向发展。根据负载所需输出电压不同,实现ICPT系统宽范围、高精度输出电压调节及高效电能传输具有重要意义。现有ICPT系统主要基于“基波利用-谐波消除”思想进行电能传输,抑制逆变器输出方波中的谐波含量,利用其基波分量进行电能传输。然而谐波本身也是一种可以利用的能量,如能加以利用,必定能克服现有基波能量传输带来的输出调压范围不够宽、调压精度及系统效率不够高等问题。据此,基于谐波的“高频率、低能量”特性,本文提出一种基波—谐波双通路并行ICPT系统,其在逆变器输出端建立基波能量通路与谐波能量通路,对逆变方波中的基波及谐波分量进行提取、利用,以拓宽系统的调压范围,同时也可提高系统的传输效率。本文首先详细介绍了论文的研究背景、ICPT系统的结构和原理、ICPT技术的研究现状,并对本文的研究目的及意义进行了分析;接着,提出并阐述了一种基波—谐波双通路并行ICPT系统的基本结构与工作原理,并对该系统的建模方法、双通路的选频特性、宽范围调压方法进行详细的研究,同时阐述了基波—谐波双通路并行ICPT系统的参数设计方法;再接着,针对基波—谐波双通路并行ICPT系统的设计需求,设计出了一种双通路正交DD电磁耦合机构,并对该电磁耦合机构的设计原则、结构组成、双通路解耦、参数优化及偏移特性等方面进行了详细的研究;然后,对基波—谐波双通路并行ICPT系统进行仿真研究,使其可以实现500W的功率传输,同时针对该系统的不同工作模式并搭配移相控制策略实现系统输出电压在0~113V之间调节,最后搭建了完整的实验平台进行实验验证,实验结果表明:采用双通路正交DD电磁耦合机构可以完全实现基波—谐波双通路并行ICPT系统双通路之间的电磁解耦,同时基波—谐波双通路并行ICPT系统可以实现系统输出电压宽范围调节,且可实现高效电能传输。实验结果验证了本文研究的正确性,有效性以及技术的可行性。