随着国家对新能源汽车的宣传推广与政策扶持,电动汽车已经成为汽车市场的主力军。电动汽车无线充电技术近年来发展迅速,具有方便、灵活等特点,实现了充电过程的智能化与自动化。然而无线充电过程易受外来金属异物的影响,导致充电效率下降,金属异物因涡流效应发热的现象会引发一系列安全性问题。因此,金属异物自动检测技术已经成为电动汽车无线充电领域的亟需解决的关键问题。本文提出了基于“金属异物会引起由检测线圈构成的谐振电路失谐”原理的有源金属异物检测方法,分析了利用线圈等效阻抗变化进行金属异物检测的工作机理,给出了电动汽车无线充电金属异物自动检测系统的总体方案。本文分析了影响检测线圈性能的各因素,使用有限元电磁场仿真工具验证了所提金属异物检测方法的原理可行性,并分析了线圈参数对检测线圈电磁特性的影响规律;给出了适用于电动汽车无线充电区域大范围内对小型金属异物进行检测的线圈设计方案。本文分析了充电磁场电压噪声的频率分布,并给出了检测磁场与充电磁场解耦的检测线圈激励频率选择方法;论述了检测线圈高频分时驱动与谐振电路的设计方法,给出了分时复用信号处理电路的设计方案,并提出了对检测线圈所感应到的噪声信号进行滤波的处理方法;给出了金属异物检测程序的设计方案。最后,本文搭建了金属异物检测系统实验平台,设计了无线充电环境下的系统抗干扰性实验与金属异物检测实验,以验证所提出滤波方案与金属异物检测方法的有效性;设计了一系列金属异物检测灵敏度探究实验,以分析不同条件下检测灵敏度的差异;在不同充电工况下进行了检测系统灵敏度测试,并给出了测试结果。