近些年,仓储系统智能化自动化作业需求的提出,使得非接触式充电系统在物流车作业场景下迸发出新的应用价值。结合已有的松耦合磁耦合系统的理论体系和分析方法探索应用于物流车紧耦合磁耦合系统的设计方法具有深远的理论和现实意义。本文针对非接触式充电系统磁耦合技术开展了以下研究:首先,从普适性的角度对磁耦合系统进行电路建模与分析,得到提升系统效率的三个举措。基于物流车应用场景,结合电路建模与有限元仿真方法,提出磁耦合系统设计面对的两大挑战。针对磁耦合机构的电磁环境安全问题,对高磁导率与高电导率材料的磁屏蔽机理进行分析,从电路传输性能角度分析高电导率材料对非接触式充电系统的影响。为磁耦合系统的设计提供理论参考。其次,为减少系统无功损耗,对补偿拓扑进行选择与参数设计。采用等效电路法和叠加定理分别对双边LCC和SS补偿网络进行特性分析,指出两种补偿拓扑均具有恒频工作特性且能实现恒流输出。研究两种拓扑参数设计,引入衡量输入输出参数的系数r _I,优化系统能效特性。通过创造谐振网络输入阻抗呈感性的条件,探讨两种补偿拓扑实现原边侧逆变器零电压开关(Zero Voltage Switching,ZVS)的参数调整方法,仿真分析两种补偿方式下系统的输出特性。综合分析失谐状态对两种补偿拓扑的影响程度、系统效率以及结构的紧凑性,选定系统补偿方式。基于有限元建模仿真,对三种常用磁耦合线圈结构的抗偏移特性进行对比分析,选定合适的线圈结构。考虑到物流车底盘空间有限,对面积相同,长和宽均小于200mm的五组磁耦合线圈的抗偏移特性进行分析,确定副边线圈尺寸。参考有轨电车原边线圈的设计方法给出磁耦合系统原边线圈尺寸设计建议。通过建立磁路模型,对互耦合区和自耦合区的磁阻进行优化,提出回旋式磁芯结构。基于电磁安全性的防护标准,设计磁耦合机构的磁屏蔽结构,并通过仿真验证屏蔽方法的有效性。最后,搭建2k W的非接触式充电系统实验平台,对磁耦合系统参数、磁屏蔽效果以及系统能效特性进行了实验验证。图96幅,表13个,参考文献75篇。