电动自行车已经成为缓解城市交通压力的重要出行工具，同时由充电问题引发的火灾事故也逐年增加，给城市带来了重大的安全隐患。由于具有防水、防触电以及即停即充的优势，电动自行车户外无线充电成为人们越来越迫切的需求。因此，研究无线电能传输技术在电动自行车领域的应用具有举足轻重的意义。同时，高效、可控、安全的电动自行车无线充电系统具有广泛的实际应用前景。本文从系统的商用化要求出发，将无线电能传输技术理论知识转化成为了实际的产品。
　　首先，本文介绍了电动自行车无线充电系统的基本组成，并重点针对系统的线圈耦合机构进行分析。选取典型的SS拓扑模型，建立了磁耦合谐振式WPT系统的电路模型。在负载不变情况下，分析了工作频率、线圈间互感、发射回路等效内阻、接收回路等效内阻对系统传输特性的影响，并利用Matlab进行仿真验证。
　　然后，针对电动自行车线圈尺寸受限的情况，提出了一个系统效率优化的新方向——线型优化。同时基于线圈高频内阻的计算，建立了不同利兹线线型的WPT系统效率-频率理论计算模型，并以此模型作为利兹线线型选择的理论支撑。通过Matlab仿真，选取系统在200kHz频率下实现系统高效率的最优利兹线线型为0.1mm×200股。同时搭建实验装置，对所建立的理论计算模型的准确性和有效性进行了验证。实验结果表明，所建立模型准确有效且对利兹线线型选择具有指导意义，最终实现了系统的高效率输出。
　　接着，针对电动自行车无线充电系统实际使用过程中，可能会出现停车偏差和参数偏移，以及车载电池的等效内阻会发生变化的问题，为使电池按照充电曲线进行无线充电，设计了一种基于BUCK降压和红外通信的功率调节方法。其中，红外通信将接收端蓄电池的电气信息反馈到发射端控制器;发射端通过BUCK降压电路调节交流电源的电压幅值，从而调节系统的输出功率;接收端BUCK用以在传输距离突变时对电池充电进行保护。同时，搭建了实验装置，测试车载电池的完整充电过程以及传输距离由8cm突变到10cm再恢复到8cm的调节过程，系统响应时间小于0.5秒。实验结果表明，所设计的功率调节方法能够使电池按照充电曲线正常充电，同时能够使系统快速响应参数突变的情况，对系统进行功率调节与过压保护。
　　最后，针对电动自行车WPT系统实际应用进行硬件设计，介绍了硬件设计思路与系统总体架构。设计主要从功能需求和硬件成本出发，尽可能提高系统的转换效率。本文详细介绍了硬件的核心部分：半桥逆变电路及其驱动、BUCK电路、采样电路。最终，设计的系统得到了实际商用。