为缓解环境污染和资源短缺问题,全球很多国家都在积极推动电动汽车的发展。电动汽车具有零排放、低噪音、节能的优点,同时也面临着续航短、充电难等问题。相比于传统更换电池或有线充电方式,电动汽车无线充电更加安全可靠,但是大功率无线充电技术相对还不成熟,因此本文研究一种LCC-S补偿式电动汽车无线电能传输系统。首先,分析了感应无线电能传输系统的工作原理,建立了将无线电能传输松耦合变压器等效为互感的电路模型,讨论了无线电能传输系统的特性,包括无功补偿方式、输出特性、互感对无线传输功率和效率的影响、以及频率分叉现象。其次,为实现松耦合变压器原、副边电路解耦,避免互感和电阻对谐振参数的影响,研究了LCC-S补偿结构的无线充电传输系统,建立了变换器的基波近似分析(FHA)等效模型,推导了此无线传输系统的输出特性,给出了使得变压器原边输入阻抗呈现感性特性的补偿电容器参数设计方法,针对死区时间对功率变换器软开关的影响,优化设计了变换器主电路参数。实现了原边线圈电流恒定,不受负载和耦合影响的目的。分析出了WPT系统在谐振频率下工作,输入电压对传输功率的控制关系。再次,为了验证理论分析的正确性,搭建了松耦合变压器经整流器输出Buck变换器串联的的无线电能传输系统,实现了电动汽车蓄电池恒流恒压充电模式。实验验证了采用DD线圈的LCC-S补偿结构的无线功率传输特性,实验测得线圈在150mm的垂直间距上传输功率1500W,最高效率达91.4%。