随着社会快速发展,能源短缺、环境污染、气候变化等问题也日益严重,这些问题正严重影响着人类的生产生活。新能源车辆的出现极大地改善了当前状况,发展新能源车辆成为了缓解能源危机和环境污染的有效策略,得到了各国政府的大力支持。目前新能源车辆普遍采用传统的接触式充电方式,存在适应性差、易出现电火花等弊端。而近几年出现的无线充电技术,不仅克服了这些缺陷,还拥有不受气候条件限制、人工管理成本低等优势,具有广阔的应用前景。本文基于无线电能传输技术理论研究的基础上,设计并实现一套小型电动车辆的磁共振式无线充电系统。首先完成详细的电路理论推导,并使用PSPICE进行了仿真验证。其次针对锂电池无线充电系统进行了系统框架设计,将系统分为无线电能传输子系统与无线充电控制子系统。系统硬件部分完成了系统核心松耦合变压器优化设计,以及一系列电路原理图设计,进而完成了 PCB板的制作与调试。软件部分完成原副边采集、通信、控制程序的设计与调试。最后本文为测试系统性能,搭建了无线充电测试环境,对系统原副边关键波形、辅助电源输出、采集反馈模块进行了测试,并完成了对锂电池的无线充电实验。测试表明,无线充电系统各电路设计满足设计要求,各硬件模块均能长时间可靠、安全工作,系统软件运行稳定,原副边通信顺畅,系统实现预期功能。经测试,最终在18cm空气距离下,系统最大输出功率超过120W,充电过程系统效率大部分时间维持在83%左右,最大充电效率达84.1%。未来无线充电很可能取代传统的接触式充电,下一步可从系统优化、提升安全性及降低成本等方面深入研究。