随着无线输电技术的不断发展及商业化进程的不断深入,其安全性问题吸引了越来越多的关注,检测金属异物也成了无线输电技术实际应用中必备的功能,并且由于无线输电系统天然的电气隔离特性,如何准确获取负载端的关键参数也成了亟待解决的关键问题之一。故针对这一问题,本文将基于参数变化的金属异物检测方法和系统参数辨识统一结合起来,提出基于发射侧的多参数辨识算法,算法实现金属异物检测功能的同时辨识系统关键参数以辅助系统实现控制目标。本文的主要工作包括:首先介绍无线输电系统的基本架构和工作原理,并通过建立等效电路模型来分析系统特性,同时对比分析不同逆变器拓扑的工作特性及应用场合,并给出相应的软开关条件,为后文的研究铺垫了理论基础。接着结合电磁理论和有限元仿真分析了常见金属异物在不同频率、不同位置和不同距离下对传输线圈的电感、内阻和互感的影响规律,为下文基于参数变化检测金属异物提供了基础。同时利用电路模型研究了金属异物在不同位置时E类逆变器软开关条件的有效性及系统运行工况的变化趋势与规律,并搭建实验样机来验证理论分析。然后提出一种基于发射侧信息的多参数辨识算法,可以同时估计线圈间互感、负载电阻和接收线圈电感或接收侧谐振电容。算法结合频率扫描和梯度下降法,使得辨识结果的精度对测量误差和噪声不敏感,并采用了特征缩放来加速算法的收敛速度,目标函数也被严格证明为凸函数以保证解的唯一性。最后通过样机实验来验证参数辨识的准确性和算法的金属异物检测功能。最后基于STM32H7处理器在单板上实现了从采样到算法的整套流程,并详细地展示了高速信号采样和调理电路的设计,同时将算法的求解优化为矩阵形式,便于算法在处理器的部署与实现,并详细介绍算法在处理器上的程序流程。实验结果表明算法的辨识结果准确且运行速度快,同时能有效地识别到线圈周围的金属异物,整套样机系统验证了算法的有效性和实用性。