与传统的有线电能传输相比,无线电能传输技术因具有更高的安全性和更低的维护成本而成为当前的研究热点,在电动汽车、手机设备和数字家庭等场合具有广阔的应用前景。无线电能传输在收发线圈严格对准或者传输距离较近的情况下,具有较强的传输能力和较高的传输效率。但是,在实际应用中,耦合机构可能发生水平偏移或者传输距离可能发生改变,导致输出电压波动和效率降低等问题。因此,针对水平偏移和传输距离等问题的研究对于无线电能传输技术具有重要的工程价值。为了提高抗偏移能力和增加传输距离,本文基于双发射单接收结构设计了一种交错并联半桥磁谐振无线电能传输系统。同时,为了实现软开关和恒压输出,系统采用双LCCL-S补偿网络,并搭建了一台200W实验样机进行验证。首先,本文简要概述了无线电能传输技术中关于抗偏移以及远距离传输的研究现状和发展趋势,介绍了无线电能传输系统各部分的特点,确定了系统的基本组成。给出了系统的关键波形和基本工作原理,详细分析了系统的交错工作模式,说明系统具备软开关的条件。其次,基于电路理论对系统进行建模,分析了系统的传输与耦合特性。根据电路模型分析了系统输出恒压特性,采用MATLAB软件绘制相关曲线,分析了谐振电感与耦合系数变化下传输功率的变化。采用HFSS软件对耦合机构进行仿真,分析了系统发射线圈的磁场特性,得出双发射线圈具有更广的磁场区域。在系统特性分析的基础上,对系统进行了软硬件的设计。硬件设计给出了谐振补偿电路设计、功率器件的选型和控制电路的设计,软件设计给出了各功能模块的配置,并以TMS320F28035为控制核心搭建一台传输功率为200W的实验样机。最后,采用Saber软件搭建了电路仿真模型,仿真结果初步验证了系统具有恒压特性。在此基础上,搭建了实验测试平台,并进行了抗偏移实验以及与单发射单接收WPT系统的对比实验。实验结果表明,本系统具有抗偏移能力并且与单发射单接收WPT系统相比具有更远的传输距离。