动态无线充电技术能够解决电动汽车目前发展所面临的重要瓶颈问题,即携带电池组过多和充电次数频繁,并给出了一个根本的解决方案,采用动态无线充电技术的电动汽车系统将对电动汽车工业的发展产生革命性的影响。然而,目前动态无线充电技术的发展仍受磁耦合机构磁芯用量较大、设计成本高及缺乏可靠的车辆位置检测方法等问题所制约,且亟需对系统设计流程进行详细总结。因此,本文结合现代电力电子技术及电磁场、电路原理等,总结出电动汽车动态无线充电系统的设计方法和一般设计流程,设计了电动汽车动态无线充电电路拓扑、磁耦合机构及位置检测系统并进行了优化,最后通过搭建实验平台及工程项目实践验证了本系统设计的可靠性。本课题的主要研究内容有:(1)从电动汽车动态无线充电的基本原理出发,选用各类无线充电谐振拓扑进行公式推导和对比分析,选取串-串型补偿网络结构进行仿真建模并对其电路性能进行了研究,在此基础上提出系统充电谐振电路的整体设计方案。(2)结合电动汽车动态无线充电目前所常用的磁耦合机构类型,设计了一种n型双极型动态无线充电发射导轨并对其进行了骨架单元化优化设计;分析了不同接收端线圈结构的耦合性能及抗偏移能力,综合选取了DDQ三线圈接收端结构;在MAXWELL软件中对动态无线充电的发射端导轨和接收端的磁耦合机构模型进行有限元仿真分析,验证了所设计耦合机构的良好性能。(3)设计了一种基于2.4GHz射频通讯的电动汽车动态无线充电的位置检测系统,解决了传统地感线圈位置检测方法容易与发射端线圈耦合而存在的问题,提高了系统工作的稳定性;设计了分段式动态无线充电导轨接力控制逻辑,使其能够完成精准的柔性投切运行。(4)在完成前三部分设计后,通过搭建动态无线充电系统实验平台对所设计系统的耦合性能及位置检测功能进行详细的测试评估,并与仿真结果进行对比分析,最终证明所设计电动汽车动态无线充电及其位置检测系统的可靠性。