基于无线充电的轨道交通车辆具有供电灵活、安全等诸多优点,但无线充电在能量传输的过程中,不可避免地会对周围环境以及生物产生电磁影响,另外无线充电系统内部的耦合及其与外部环境、车身、转向架等部件的耦合,也存在电磁安全隐患。因此,本文以基于无线充电的轨道交通车辆为应用背景,从电磁安全的角度出发,对耦合机构进行参数设计,并对轨道交通车辆运行过程中的电磁安全展开研究与设计,为基于无线充电的轨道交通车辆实际应用的电磁安全性提供理论参考。本文对基于无线充电的轨道交通车辆基本组成以及工作原理进行分析。在明确系统的技术指标和整体结构的基础上,搭建系统的电路模型、耦合线圈模型以及系统场路耦合模型,推导系统的输出功率以及效率等参数,得到耦合线圈磁场强度计算公式,分析系统磁场强度的计算原理,为电磁安全性研究提供理论支持。耦合线圈作为电磁安全隐患的源头,对耦合线圈进行基于电磁安全的参数设计可以从根本上减小系统的电磁辐射。首先利用ANSYS Maxwell仿真软件分析矩形耦合线圈的磁场分布特性。其次对相关电磁辐射标准进行分析,选择国际非电离辐射防护委员会2010年制定的标准作为本文分析的电磁标准。然后以减小耦合线圈对外电磁辐射为目标,结合车辆安装空间确定耦合线圈的配置方式以及尺寸。最后,建立以最小电磁辐射为目标,输出功率、效率以及补偿电容耐压值为约束条件的数学模型,对耦合线圈参数进行设计。在耦合线圈电磁安全设计的基础上,对轨道交通车辆运行中的电磁安全进行分析,并对不满足电磁安全的部位进行设计,确保轨道交通车辆运行中的电磁安全。搭建基于无线充电的轨道交通车辆系统模型,对车辆内外的磁场强度以及系统的涡流损耗进行电磁安全性分析。根据分析结果从材料、厚度以及形状三方面对站台屏蔽装置进行设计。建立以最小成本为目标,磁场强度以及实际空间大小为约束条件的数学模型,对站台屏蔽装置参数进行优化。最后,通过MATLAB~?以及ANSYS Maxwell仿真验证了经过耦合线圈设计以及站台屏蔽设计后,系统可以满足电磁安全要求。另外,通过分析证明了小功率平台验证大功率系统的可行性。最后利用1k W小功率实验平台实验验证本文提出的耦合线圈参数设计以及站台屏蔽装置设计均能使系统满足电磁安全要求,为基于无线充电的轨道交通车辆实际应用的安全性提供了理论依据。