随着近期雾霾问题在我国环境保护领域越来越凸显,那么遏制污染源的排放就显得尤为重要。其中汽车尾气是主要的污染源之一,而纯电动汽车因为尾气排放为零而越来越受到重视,其中充电方式又是制约着电动汽车发展的关键技术之一。随着全球电动汽车保有量的增加,其中充电方式越来越受人们的关注,现有的有线充电方式主要有充电桩和换电站,而其中有线充电中裸露在空气中的导线不仅存在安全隐患,还占据着大量空间。与有线充电相比,无线充电方式灵活,能够安全、快速地对电动汽车进行充电,它弥补了传统充电方式在安全性和占用空间等方面的不足。因此,研究无线充电具有重要的实际意义和应用价值。无线充电技术是借助电磁波或电磁场进行电能传输的一种新型技术,本论文在分析了无线充电国内外发展现状、并结合电动汽车充电特点的基础上,通过研究磁耦合谐振式无线充电技术原理和传输机制,构建系统总体方案框架并搭建系统电路模型,进行软件仿真和实验验证。本文主要完成以下工作:首先,结合国内外无线充电系统发展现状,对其总体进行研究,主要包括:无线充电系统理论研究及应用、电能传输方案的研究与分析、当前研究所存在的主要问题和发展趋势,并结合课题提出自己的系统研究方案。其次,分析系统各部分的组成及特点,提出总体结构方案并优化各部分设计。本文设计的无线充电系统分为三部分:初级侧、谐振耦合和次级侧。初级侧的主要作用是产生高频交流电,选取E类放大式逆变结构;另外,无线充电系统易受外界干扰,发生频率漂移现象,本文采用锁相环频率跟踪技术;结合无线能量传输特性,谐振部分采用谐振耦合式能量传输和串-串耦合补偿结构;针对电动汽车充电功率及电压的要求,采用全桥整流电路作为次级侧的主电路。通过Multisim软件平台,搭建无线充电系统仿真实验模型完成对初级侧、谐振耦合和次级侧的实验,研究影响系统传输距离、效率、功率的因素,优化各部分设计参数提高传输效能。最后,搭建无线充电系统实物平台,完成基于以STM32的无线充电控制系统,其具有模拟量采集、I/O输出、PWM控制程序;通过测量多组实验数据验证无线充电系统的性能。