无线充电技术凭借其便捷、可靠、智能化程度高等优点,在电动汽车充电领域具有广阔的应用前景。而动态无线充电可以在电动汽车行驶过程中对其进行充电,有利于减少电池组容量,缩短充电时间,并有效地提高了电动汽车的续驶里程。本文针对电动汽车无线充电系统在线圈偏移过程中输出电压、功率波动的问题展开研究。首先,本文分析了电动汽车无线充电系统的拓扑结构和工作原理;针对LCC-S补偿拓扑,推导出无线充电系统输出特性方程,并研究互感和负载等参数对系统输出特性的影响,结果表明:系统输出功率与互感正相关,且输出功率的上升速度随互感增加而逐渐加快;而随着互感逐渐增加,效率先迅速升高后又缓慢降低;此外,当系统工作在谐振状态时,存在一个最优效率下的负载阻值。其次,分析分段导轨线圈供电的无线充电系统的工作原理,并基于LCC-S补偿拓扑推导出单线圈供电模式以及双线圈供电模式时的系统变参数模型,为研究恒功率输出控制策略提供理论支撑。为了降低线圈偏移过程中的互感波动,基于线圈结构及参数对耦合性能的影响,设计无线充电系统的磁耦合线圈,并研究了动态无线充电过程中的线圈偏移特性。再次,针对互感在线圈偏移过程中的波动问题,研究导轨线圈不同供电模式下的有效耦合区域,结果表明:单线圈与双线圈供电的切换模式在减小互感波动范围、提高互感阈值设置标准、节约成本等方面具有优越性。据此,提出将相邻有效耦合区域的交点作为导轨线圈切换位置点的导轨线圈切换方法,并分析了发射端导轨线圈开关切换控制时序。基于无线充电系统变参数模型分析系统输出稳压原理,提出单线圈与双线圈供电的切换控制策略及输入调压控制策略,实现发射端导轨线圈的不间断供电,并可以维持系统输出功率的稳定。最后,基于LCC-S补偿的分段导轨线圈供电的无线充电系统搭建了MATLAB/SIMULINK仿真模型,对系统输出特性进行仿真验证,并优化了控制方案;搭建了500W无线充电系统的实验样机,进行单线圈与双线圈供电实验验证,结果表明:该无线充电系统的输出电压、功率始终维持在100V、500W附近,最大波动均不足目标输出量的0.64%,并且在整个线圈偏移过程中,效率始终维持在86.55%以上。此外,通过与单线圈切换供电实验以及恒压输入实验的结果进行对比,证明了采用单线圈与双线圈供电的切换控制策略及输入调压控制策略对于实现无线充电系统高效、连续以及稳定的输出目标的可行性。