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近年来，无线电能传输(WirelessPowerTransfer ，WPT)技术因其电能传输的便利性，在大功率电动汽车的充电过程中存在着广泛的使用，在WPT系统中加入平板磁芯可以较大地提升系统的电能传输效率，但同时磁芯的引入会导致系统中线圈电感的非线性变化。由于非线性器件的存在，WPT系统是一个典型的高阶非自治系统，非线性器件会引起系统非线性现象的产生，对系统的稳定性、安全性均会造成极大的影响。本文针对含平板磁芯的磁耦合谐振式WPT系统，围绕以下几个方面进行研究：
首先，根据耦合模理论与电路理论，建立磁耦合谐振式WPT系统的高阶微分方程模型。利用有限元仿真方法求解了WPT系统发射线圈和接收线圈的非线性电感模型，给出了基于平板磁芯的WPT系统的状态空间模型。在此基础上，利用小信号分析方法，对非线性系统的状态方程模型进行简化，得到基于平板磁芯的WPT系统的线性简化模型。
同时，为了研究平板磁芯对于磁耦合谐振式WPT系统能量传输的影响，本文以应用在电动车无线充电中的WPT系统为例，将磁芯应用到磁耦合结构中，分别在有/无磁芯、不同磁性材料的磁芯、不同厚度的磁芯几种情况下，对线圈电感大小、磁场强度分布、耦合系数进行了仿真研究，验证了平板磁芯对WPT系统具有加强能量传输的作用，同时仿真验证了平板磁芯对于系统传输效率的增强作用，验证了不同的磁性材料、不同磁芯厚度对于磁耦合结构的能量传输性能有不同的提升效果。
然后，为了分析平板磁芯的加入对WPT系统整体的影响，本文针对基于平板磁芯的WPT系统状态空间模型，利用MATLAB数值法揭示了该高阶非自治系统中存在非线性现象；基于系统的状态空间方程，原理上分析了系统非线性现象的成因，分析了非线性电感对系统工作状态的影响，并利用MATLAB软件求解了系统发生非线性现象时逆变器的输出电压幅值的临界点。
最后，本文创新性地提出了一种适用于含平板磁芯的非线性WPT系统的PI控制器，采用临界比例度法设计合适的PI控制器参数。并通过MATLAB软件对加入该控制器后的非线性WPT系统建立物理电路模型，仿真分析结果表明，PI控制器的加入能有效改善系统的高次谐波分量，使其由不规则振荡变为周期性的振荡输出，较好的提升了含平板磁芯的WPT系统的电能传输稳定性。
首先，根据耦合模理论与电路理论，建立磁耦合谐振式WPT系统的高阶微分方程模型。利用有限元仿真方法求解了WPT系统发射线圈和接收线圈的非线性电感模型，给出了基于平板磁芯的WPT系统的状态空间模型。在此基础上，利用小信号分析方法，对非线性系统的状态方程模型进行简化，得到基于平板磁芯的WPT系统的线性简化模型。
同时，为了研究平板磁芯对于磁耦合谐振式WPT系统能量传输的影响，本文以应用在电动车无线充电中的WPT系统为例，将磁芯应用到磁耦合结构中，分别在有/无磁芯、不同磁性材料的磁芯、不同厚度的磁芯几种情况下，对线圈电感大小、磁场强度分布、耦合系数进行了仿真研究，验证了平板磁芯对WPT系统具有加强能量传输的作用，同时仿真验证了平板磁芯对于系统传输效率的增强作用，验证了不同的磁性材料、不同磁芯厚度对于磁耦合结构的能量传输性能有不同的提升效果。
然后，为了分析平板磁芯的加入对WPT系统整体的影响，本文针对基于平板磁芯的WPT系统状态空间模型，利用MATLAB数值法揭示了该高阶非自治系统中存在非线性现象；基于系统的状态空间方程，原理上分析了系统非线性现象的成因，分析了非线性电感对系统工作状态的影响，并利用MATLAB软件求解了系统发生非线性现象时逆变器的输出电压幅值的临界点。
最后，本文创新性地提出了一种适用于含平板磁芯的非线性WPT系统的PI控制器，采用临界比例度法设计合适的PI控制器参数。并通过MATLAB软件对加入该控制器后的非线性WPT系统建立物理电路模型，仿真分析结果表明，PI控制器的加入能有效改善系统的高次谐波分量，使其由不规则振荡变为周期性的振荡输出，较好的提升了含平板磁芯的WPT系统的电能传输稳定性。