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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1研究意义
电动汽车用于运输有使能源资源多样化的潜力，同时有利于减少碳排放。虽然向电动汽车的过渡在许多方面是有益的，但电动汽车尚未获得广泛的接受。较长的电池充电时间仍然是电动汽车大规模应用的重大挑战。直流快速充电已经能使充电功率等级高达100kwh，并将充电时间减小到一小时不到[1][2]。随着充电功率水平的增加，直流快速充电是一种需要更大的电缆的导电充电技术，这增加了重量，同时使充电过程繁琐。它还需要对导电电缆进行动态热管理，这使得充电系统容易受到泄漏和相关危险的影响。
基于无线功率传输（wpt）的无线感应充电是一种安全方便的ev电池充电形式。它不需要手动连接充电电缆，并且能在输电网和车辆之间提供电流隔离，这一点适用于自动充电应用，并且更不容易受到恶劣天气的影响[3][4]。虽然有相当多的研究和开发工作集中在功率水平（<22kw）的电动汽车无线充电的几个方面，但只有几篇文章集中在（100kw）功率水平下的wpt和无线充电[1-6]。大功率无线充电可以是一个在方便和安全的方式下实现极快充电的可行的候选，若是能实现100kw功率水平下的无线充电，电动汽车充电时间将大大减少，电动汽车也会更加普及。
2. 研究的基本内容与方案
1.2国内外的研究现状分析
在功率水平方面，很多研究都开始着手于大功率100kw的无线充电。汽车工程师学会（sae）在2017年发表了一份技术信息报告tir j2954，这是sae j2954的前身，是轻型拔插式电动汽车wpt的标准和校准方法。tir j2954对功率水平高达22kw的无线充电系统进行了研究。虽然有相当多的研究和开发工作集中在功率水平（<22kw）的电动汽车无线充电的几个方面[7-9]，但只有几篇文章集中在（100kw）功率水平下的wpt和无线充电。其他大功率系统也在重型车辆方面进行了调查，其中包括许多基于轨道的系统，如2014年j. shin, s. shin, y. kim等人提出的用于公共汽车的100kw系统[10]和2015年j.h. kim, b. s. lee, j. h. lee等人提出的用于列车的1mw系统[11]。但这些平台的空间大小的限制不如轻型车辆严格。
世界各国不同的研究团队都推动了电动汽车无线充电系统的快速发展，但是对于实现大功率如100kw的无线充电依旧存在一系列关键技术问题需要更深入的研究。在现阶段，国内外学者对电动汽车无线充电系统设计和效率优化的研究主要分为两个方面：首先是在磁耦合谐振线圈的结构研究。其次是研究相应的电路拓扑结构，包括发射端逆变电路、谐振补偿网络电路以及接收端的控制电路。在这两个方面，国内外均有较为详细的研究。下面从这两个方面的现状分别予以介绍。
3. 研究计划与安排
2、研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
研究目标:
本研究的总体目标是提出一种最优100kw大功率无线电动汽车充电系统的详细设计、开发和仿真。并设计出适用于100kw无线充电的线圈的参数、导线的布置和磁芯的放置，并在ansys上进行线圈仿真验证和比较分析，找到最优化的适用于100kw电动汽车无线充电线圈模型，以实现开发具有微小外形和小封装的线圈系统。并对电力电子、优化的wpt线圈、谐振网络和100kw实验仿真结果进行分析和总结。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] m. yilmaz and p. t. krein, “review of battery chargertopologies, charging power levels, and infrastructure for plug-in electric andhybrid vehicles,” ieee transactions on power electronics, vol. 28, no. 5,pp.2151–2169, may 2013.
[2] d. howel, s. body, b. cunningham, s. gillard, and l.slezak,enabling fast charging: a technology gap assessment. u.s.department ofenergy, october 2017. [online].available: https://energy.gov/sites/prod/files/2017/10/f38/xfc\ technology\ gap\ assessment\ report\final\ 10202017.pdf
[3] g. a. covic and j. t. boys, “inductive power transfer,”proceedings of the ieee, vol. 101, no. 6, pp. 1276–1289, june 2013.
