随着环境恶化、能源逐渐短缺以及科技的发展,电动汽车凭借其自身的优势成为人们研究热点。虽然近些年电动汽车发展迅速,但是充电方式依旧是传统的电缆插电式,这种方式不仅存在安全隐患、不够便捷而且无法满足未来智能汽车、智能电网的需求。而无线充电技术恰好能弥补这些缺点,因此无线充电技术对电动汽车以及未来交通方式的发展具有重要的作用和意义。本文围绕改进系统拓扑结构及优化系统参数来提高系统传输性能这一主题,主要进行了以下研究内容:首先基于电路理论全面的介绍了磁耦合谐振式无线电能传输原理,接着分析对比了四种基本的补偿方式,根据传输性能的需求(大功率、高效率),确定复合型的谐振结构可以满足需求。其次提出一种复合式的谐振结构——SPSP型谐振结构。采用功率匹配的方法确定系统相关参数,由于系统复杂参数众多,无法选出一组合适的参数保证系统工作在较为理想的状态。然后选用粒子群算法对系统进行参数优化,并采用优化得到的参数对系统特性进行分析,最后结果表明,SPSP型谐振结构性能优异,适用于电动汽车无线充电。最后为了提高传输距离和减小空载时的损耗,又提出了一种三线圈拓扑结构。根据变压器等效原理和谐振理论确定了补偿电容的取值,并探究了系统的相关特性。考虑到系统参数不同,传输性能差异较大,提出一种改进的混合蛙跳算法优化系统参数。然后将优化结果应用于系统,仿真分析优化前后传输效率和输出功率功率随工作频率、耦合系数、负载阻抗等变量的变化曲线,结果表明的优化的必要性。最后对比了三线圈结构和SPSP结构的传输特性,三线圈结构更适用于大功率无线充电。