化石燃料的紧缺以及环境污染的加剧促进了电动汽车的发展,除了传统有线接插头充电方式外,近些年发展起来的电动汽车无线充电方式成为国内外科研机构的研究热点,具有很好的应用前景。本文首先介绍了感应耦合无线电能传输(ICPT)装置的基本结构和耦合器的等效模型,根据其结构特点以及针对电动汽车充电的要求,总结出感应耦合无线电能传输装置的设计要点,并根据设计要点探讨了一种实用的设计方法,研究了四种基本补偿拓扑下的系统设计参数。其次分析了四种基本补偿电路下耦合系数变化、负载变化对功率传输能力和谐振电容电压电流应力大小的影响,以及频率变化对功率传输能力和原边反映阻抗的影响。在此基础上,研究了一种新型的SPP补偿拓扑结构,并通过理论分析确定了补偿电容的取值方法。MATLAB仿真验证了该补偿拓扑结合了串联补偿和并联补偿的优点,既满足了功率传输能力的要求,又减小了谐振电容的电压电流应力。最后根据上文分析结果,设计了耦合器,测试了耦合器的原副边线圈在不同气隙下耦合系数的大小,最终搭建了3kW感应耦合无线电能传输装置实验样机,实验验证了理论分析的正确性和设计的合理性。该装置的系统效率在气隙为12cm时可达80%以上,气隙为20cm时效率为67%。