无线电能传输因其便捷、安全等优点成为近年来研究的热点技术之一,且具有巨大的社会经济效益。随着国家相关政策法规的颁布和施行,电动汽车得到了大力发展和普及,传统有线充电所存在的操作复杂、接插件易老化、恶劣天气易发生危险等问题也逐渐暴露出来,所以,无线充电汽车的研究变得迫切和重要。对比电能的各种无线传输方式,磁耦合谐振式无线电能传输因传输功率大、效率高、传输距离适中等优势被广泛应用于电动汽车无线充电领域。因此,本文针对适用于磁耦合谐振式的无线电能传输线圈进行研究,实现整个系统工作在85kHz时,6kW输出功率的高效传输。文章的主要研究工作包括:(1)简要分析磁耦合谐振式无线电能传输系统的原理;根据线圈的高频等效电路模型分析线圈的阻抗频率特性;为了得到更高的传递效率,根据对磁耦合谐振式无线电能传输技术的四种基本补偿电路和双边LCC补偿电路的分析,采用双边LCC补偿电路作为线圈的谐振补偿电路,并对双边LCC补偿电路的输入、输出功率和传输效率进行分析。(2)分析线圈互感、频率及耦合系数对磁耦合谐振式无线电能传输系统输出特性的影响。其中,通过反射阻抗理论分析了线圈频率分裂现象的原因,并给出线圈耦合系数与输出功率和传输效率的关系。根据线圈尺寸的相关参数,研究线圈线径、形状、匝数、匝间距、大小对线圈自感和耦合系数的影响,给出相应的设计准则和线圈周围磁场的计算方法。(3)根据线圈的研究对满足指标要求的收发线圈进行设计,包括线圈自感、互感、交流等效电阻、分布电容的计算,结合有限元仿真软件验证线圈设计的正确性。同时,通过有限元仿真软件设计线圈所需要的MnZn铁氧体(以下简称铁氧体),并对线圈的抗偏移能力和线圈周周围的磁场分布进行仿真分析。(4)搭建无线电能传输线圈的实物模型和测试平台,实验结果表明,在线圈相距140mm,输出6kW功率时,两线圈最大传输效率大于93%。同时还测试了线圈在偏移情况下的输出功率和效率,给出所设计非对称结构线圈的偏移范围。