电动汽车无线充电技术存在一个阻碍其自身发展的亟待解决的难题,那便是发射和接收线圈间的异物侵入问题。如果金属异物侵入无线传输区域,其涡流效应和磁效应引起的温升将会给系统带来安全隐患,并且影响系统效率和运行特性。为此,国内外提出了诸多探测方案,如声波探测、视频探测、电气探测等,其中绝大多数需增加额外装置,增加了安装复杂性和系统成本。本文研究了一种基于发射线圈阻抗分析的无线充电异物探测方案,无需增加额外装置,使异物探测功能更方便实现,更易于嵌入和兼容。本文通过理论分析和仿真,分析了金属异物对线圈及其磁场的影响,总结了金属异物对系统传输线圈自感和互感影响规律。并且,通过对无线电能传输系统拓扑的分析和公式推导,得出传输线圈自感和互感对系统阻抗和效率影响的公式关系。此外,对无线电能传输系统做了Maxwell与Simplorer电磁联合仿真,探究了不同属性和尺寸的金属对无线电能传输系统发射线圈输出波形相位和幅值的影响。最后,基于发射线圈输出阻抗分析提出了一种应用于无线电动汽车的异物探测软硬件方案,并通过无线电能传输硬件平台验证了其金属异物探测功能的有效性。实验结果表明,在3kW无线电能传输系统实验平台上实现了金属异物探测功能。在无需加装任何外部异物探测装置的情况下,成功探测30mm~2×0.2铁片,其探测面积精度达到发射线圈面积的1.2%。