本书系统阐述了电动汽车无线充电系统的核心理论、关键技术与工程实践。本书开篇阐述了无线充电对电动汽车发展的重要意义。随后，深入剖析了提升能量传输效率与兼容性的无功功率补偿网络设计与优化方法，以及实现高效安全能量传输的磁耦合机构（涵盖传输特性、磁屏蔽与结构优化）设计原理。书中重点讲解了保障高效能量转换的阻抗匹配技术与最大效率点跟踪控制算法，以及提升系统性能与可靠性的建模方法、稳定性分析及控制策略。针对应用挑战，书中详细介绍了异物/活物检测、定位对准技术和功率因数校正方法，以解决安全、精度与电能质量问题。最后，书中通过系统设计、硬件实现与通信设计等实践案例，展示了从理论到应用的完整路径。 本书兼具理论深度与实践指导价值，是电动汽车领域的技术开发人员、工程师进行系统设计与优化的实用指南，也为电动汽车领域的研究人员和学生提供了深入理解该领域的专业参考。

第1章 绪论
1.1 现代智能交通工具的重要意义
1.2 电动汽车无线充电系统的必要性
1.3 电动汽车无线充电系统的发展历程
1.4 电动汽车无线充电系统的执行标准
1.5 电动汽车无线充电系统的关键技术
第2章 电动汽车无功补偿网络的原理研究
2.1 补偿网络的功能
2.2 基本补偿网络的数学模型
2.2.1 S-S补偿网络
2.2.2 其余基本补偿网络
2.3 复合补偿网络的数学模型
2.3.1 LC-S补偿网络
2.3.2 LC-LC补偿网络
2.3.3 其余复合补偿网络
2.4 拓扑增益与输出特性
2.5 互操作性与安全性分析
2.6 小结
第3章 电动汽车无线充电系统的磁耦合机构设计
3.1 感应无线充电原理及磁耦合机构优化设计
3.1.1 电动汽车感应无线充电原理
3.1.2 磁耦合机构互感等效模型
3.1.3 磁耦合机构的功率
3.1.4 磁耦合机构的传输效率
3.1.5 磁耦合机构的优化设计目标
3.2 基本磁耦合机构的结构及特性
3.2.1 圆形磁耦合机构
3.2.2 方形磁耦合机构
3.2.3 DD型磁耦合机构
3.2.4 DDQ型磁耦合机构
3.3 不同结构匹配研究
3.3.1 方形-DD磁耦合机构
3.3.2 DD-DDQ磁耦合机构
3.3.3 方形-DDQ磁耦合机构
3.3.4 DDQ-DD磁耦合机构
3.3.5 DDQ-方形磁耦合机构
3.4 磁屏蔽原理与实现方案
3.4.1 单层屏蔽方案
3.4.2 双层屏蔽方案
3.4.3 磁屏蔽对磁耦合机构参数的影响
3.5 磁芯与铝板结构优化设计
3.5.1 方形结构磁芯优化设计
3.5.2 DD结构磁芯优化设计
3.5.3 铝板结构优化设计
3.6 结语
第4章 电动汽车无线充电系统的阻抗匹配
4.1 IPT系统的基本电路模型
4.2 DC-DC电路的阻抗匹配
4.3 有源整流器的阻抗匹配
4.3.1 基于相角控制的阻抗匹配
4.3.2 基于占空比控制的阻抗匹配
4.4 相控电容的阻抗匹配
4.5 最大效率点跟踪
4.5.1 基于遍历法的最大效率点跟踪算法
4.5.2 基于最小输入电流的最大效率点跟踪算法
4.5.3 基于互感估计的最大效率点跟踪算法
4.5.4 三种最大效率点跟踪控制算法的对比
4.6 本章小结
第5章 电动汽车无线充电系统的控制与建模方法
5.1 IPT系统的控制方法
5.1.1 移相角控制
5.1.2 占空比控制
5.2 IPT系统的建模方法
5.2.1 不同建模方法的对比
5.2.2 混合平均模型
5.3 大信号模型
5.3.1 开环系统大信号建模
5.3.2 开环系统大信号模型的仿真验证
5.3.3 闭环系统大信号建模
5.3.4 闭环系统大信号模型的仿真验证
5.3.5 实验验证
5.4 小信号模型及系统稳定性分析
5.4.1 开环系统的小信号模型
5.4.2 闭环系统的小信号模型
5.5 本章小结
第6章 电动汽车无线充电系统的异物检测研究
6.1 总体方案设计
6.1.1 总体框架
6.1.2 辅助激励模块
6.1.3 模拟开关模块
6.1.4 滤波与放大模块
6.1.5 增益相位检波模块
6.2 异物检测线圈研究
6.2.1 异物检测模型
6.2.2 仿真模型的构建与分析
6.2.3 线圈设计
6.3 异物检测算法设计
6.3.1 数字滤波器设计
6.3.2 异物检测器设计
6.3.3 异物检测算法仿真
6.4 实验验证
6.4.1 制作与安装
6.4.2 检测高度实验
6.4.3 检测范围实验
6.5 本章小结
第7章 电动汽车无线充电系统的定位对准原理
7.1 对位系统概述
7.2 定位原理与定位模型
7.2.1 定位原理
7.2.2 定位模型
7.3 定位求解算法
7.3.1 梯度法
7.3.2 高斯-牛顿法
7.3.3 LM法
7.4 定位模块的干扰分析
7.4.1 无源干扰
7.4.2 有源干扰
7.5 定位模块的误差分析
7.5.1 无源干扰的误差分析
7.5.2 有源干扰的误差分析
7.6 干扰的校正方法
7.6.1 调零校正方法
7.6.2 基于参数拟合的全局校正方法
7.6.3 基于RBF神经网络的校正方法
7.7 定位模块的优化设计
7.7.1 发射端硬件设计
7.7.2 接收端硬件设计
7.7.3 发射端软件设计
7.7.4 接收端软件设计
7.7.5 实验测试
7.8 本章小结
第8章 电动汽车无线充电系统的功率因数校正
8.1 单级APFC的本质原理
8.2 单级APFC的控制结构
8.3 交错APFC的控制结构
8.3.1 交错APFC的电路结构
8.3.2 合成电感电流纹波零值的条件
8.3.3 合成电感电流纹波极值的条件
8.3.4 等效开关频率和等效占空比
8.3.5 合成电感电流纹波规律
8.3.6 电流纹波之比规律
8.3.7 分流电阻功率计算
8.4 电容ESR损耗
8.4.1 单级FRD基波电流
8.4.2 多级FRD基波电流
8.4.3 电解电容解耦度
8.5 本章小结
第9章 电动汽车无线充电系