电动汽车作为全球汽车工业转型升级和化解能源短缺、环境污染的一个重要方向,越来越被各国家和地区所重视并大力发展,随着电动汽车的不断推广、普及和应用,越来越多的技术环节遇到瓶颈,充电技术就是其中之一,而无线充电方式在电动汽车上的应用解决了传统有线充电方式的一系列问题:电气隔离避免了插电带来的安全隐患、解决基础设施建设空间、更好应对极端复杂环境、与智能化相匹配和动态无线充电彻底解决电池的束缚等,电动汽车无线充电系统的应用有利于加速电动汽车更快更好的应用与发展。但电动汽车无线充电技术设计与应用过程中,如何对复杂系统进行快速分析与建模,以及电磁兼容问题带来的系统性能恶化和对人体的辐射危害成为后续需要研究的问题。本文在相关项目的支持下,结合以上问题,进行了如下研究工作:对感应耦合能量传输系统的原理进行了分析,采用二端口网络模型对补偿结构进行了统一,并对比分析了四种基本补偿结构下系统的传输功率和传输效率,介绍了复合补偿网络的情况,最后给出如何用二端口网络对系统传输特性进行快速计算。在理论分析基础上,对耦合机构的线圈结构进行了选型,分析了影响线圈参数的不同因素:线圈半径、线圈匝数、耦合距离、偏移量和有无磁芯,利用CST软件场路协同仿真功能验证了理论分析的结果,同时对二端口网络进行了仿真对比,并导出耦合线圈磁场分布和磁场能量密度云图,得到了输出功率6kW、传输效率90%以上的无线充电系统。最后分析了耦合线圈的屏蔽原理和电磁环境对人体的影响机理,对屏蔽条件下系统的广义电磁兼容性能进行了全面分析,包括系统性能的提升和人体辐射的安全性,得到系统满足辐射标准限值的结论。