无线电能传输(Wireless Power Transmission,WPT)作为一种新的电能传输方式,有效地避免了传统有线式充电存在的安全隐患,但是对于电动汽车来说,定点无线充电依然不能很好地解决续航里程较短、充电次数频繁等问题,而动态无线电能传输技术通过为正在行驶中的电动汽车实时地提供电能补给,不仅可以在很大程度上提高电动汽车的续航里程,还能够减少车载电池的搭载量,减轻汽车的重量。本文将通过研究移动装置的无线电能传输来探索在动态WPT系统中具有普遍适用性的设计方法,减少设计时的盲目性。本文首先通过对电动汽车动态WPT技术原理及系统结构的介绍,并对基于S-S补偿拓补结构的WPT系统进行了分析,在此基础之上,深入研究了影响耦合机构性能的几个因素。利用聂以曼公式对发射线圈和接收线圈之间的互感值进行计算,比较接收线圈发生横向偏移时对不同结构的线圈间互感量的影响,得出方-方形的线圈间的互感受线圈偏移时的影响最小的结论,并通过发射线圈间和发射线圈与接收线圈间的互感对系统传输性能的影响进行分析,合理选择发射线圈之间的距离。再借助Ansoft MAXWELL仿真软件研究相邻并联发射线圈的电流相位和线圈的绕制方式对耦合性能的影响,得出结论:当线圈采用紧密型的绕制方式,并且相邻并联发射线圈中的电流相位相同时,耦合机构的性能最佳。由于对电动汽车的动态WPT而言,很难在车载接收端和发射端之间建立实时有效的信号传输,此外,当有多个负载同时接收时,发射端的控制器无法同时对每个负载的输出进行单独控制,因此本文提出基于发射端和接收端独立控制的方法,利用状态空间平均法对发射端电路和接收端电路分别进行建模分析,并在Matlab/Simulink中对控制方法的有效性进行了仿真验证。最后通过搭建的实验平台,在接收线圈移动的过程中,对发射线圈电流、接收端整流输出后的电压以及电池充电电流进行了测量,证明了耦合机构优化设计和控制方法的有效性。