基于分段式导轨的动态无线供电技术是近年来才发展起来的新兴技术,但已经逐渐成为国内外研究团队的研究热点。分段式发射导轨是由传统的双极型发射线圈发展而来,相较于传统的阵列式发射线圈和矩形长导轨发射线圈的方案具有明显的优势,但分段式导轨技术仍有许多技术难题有待研究人员进行解决,其中位置检测技术以及导轨切换技术的研究将影响到基于分段式导轨的动态无线供电系统能否可靠工作。本文旨在研究设计一套应用于分段式导轨的导轨切换系统与位置检测系统,通过位置检测系统对车辆位置的精确检测,进而控制导轨切换系统实现对应导轨的切换,使基于分段式导轨的动态无线供电系统高效、安全的运行。首先,进行了方案研究与器件选型。研究分析了传统的导轨切换方案的优劣,并在各种方案的研究基础上采用一种多源混合交替供电方案。该方案能够在实现导轨切换功能的基础上,降低导轨切换过程带来的接收功率波动,并在此方案基础上选择IGBT作为导轨切换的开关器件。讨论了传统的位置检测方案,提出一种基于2.4Ghz射频信号接收强度(RSSI)与卡尔曼滤波算法实现位置检测的混合检测方案,并选择CC2500作为射频模块的核心芯片。将两系统与上位机进行配合,完成整体系统方案的设计。然后,完成了导轨切换系统的设计。在根据课题实际需求完成IGBT选型以及IGBT驱动板选型的基础上,完成开关箱内部核心控制板的硬件与软件设计,并通过合理的分配开关箱内部空间,以提高整个导轨切换系统的电磁兼容性,保证导轨切换系统在动态无线供电系统正常工作情况下能可靠完成导轨切换工作。其次,完成了位置检测系统的设计。分别完成了位置检测系统中车载射频发射板与地面射频接收板的软硬件设计。地面射频接收板设计搭载两块射频模块,以提高位置检测的精度,并利用两射频模块实现地面射频接收板的开机自检功能。根据动态无线供电系统对地面发射线圈与谐振电容的温度检测需求,在地面射频接收板中加入了基于PT100的测温模块。研究了无线信号衰减模型和标准卡尔曼滤波器,为实现车辆位置的精确测量打下理论基础。最后,通过Maxwell软件完成对动态无线供电系统耦合机构的仿真研究,并通过仿真得到导轨切换的最佳位置。通过实验验证了导轨切换系统的可靠性,并实现了与上位机的联调工作。在导轨工作的情况下,对地面射频接收板的温度模块进行了测温测试,基本满足动态无线供电系统的温度监控需求。完成了无线信号衰减模型的标定工作,并在车载射频发射板作2.5m/s近似匀速运动情况下完成初步测距工作。最后将测距数据导入仿真计算软件进行数据处理以及卡尔曼滤波处理,模拟上位机处理数据过程,并在16次迭代过程之后,将测距精度提高到0.5m之内,有效满足位置检测系统的检测精度要求。