电动汽车具有零排放和低噪声等优点,正受到社会各界广泛关注。为了解决电动汽车充电难和里程焦虑问题,动态无线充电技术应运而生。常规控制算法,在面对耦合因子大范围变化时,难以快速调节进而导致系统输出电流不稳定,本文以提高动态过程中系统调节的快速性及功率为目标,对动态无线电能传输系统的模型预测控制(MPC)进行了深入的研究与分析。主要研究内容如下:分析了动态无线电能传输系统的软开关实现条件并设计了DC/DC变换器提高系统功率。逆变器软开关的实现是系统高效率运行的关键,于是对系统进行了详细的分析,并以此推导了逆变器软开关的实现条件。从提高系统功率的角度,选择了BUCK变换器作为动态无线电能传输系统后级电路,并制定了相应的控制策略。建立了动态无线电能传输系统的线性状态空间模型。能量接收端DC/DC变换器的大信号模型具有非线性和难以处理的问题。因此需要将大信号模型线性化,从而得到小信号模型和线性状态空间模型,并选取线性状态空间模型来建立预测方程。提出了具有多步补偿的MPC算法并通过解析法来寻优操纵量。采样延时会导致模型预测产生误差,从而造成控制系统的振荡,采用延时补偿可以有效解决这个问题。为了解决MPC算法在提高控制精度时带来的较大计算量的问题,推导出了复杂度低和计算时间短的解析法。在PLECS与MATLAB的联合仿真平台上进行研究,并搭建实验平台进行测试。在不同的模拟车速下,MPC控制下的系统都具备很好的动态特性,系统输出电流变化平滑。在高耦合状态下,MPC算法可以提高系统功率和调节速度。在动态测试中,应用MPC算法的系统输出电流平滑。仿真和实验结果验证了采用MPC算法的动态无线电能传输系统的有效性和优越性。