无线电能传输技术(WPT)的飞速发展,使传统接触式充电中易出现的漏电、电火花等安全隐患问题得到解决,目前,水下电能的无线传输因其场景应用的特殊性成为了研究的热点。水下环境的无线电能传输不仅降低了传统电线湿插拔带来的不可靠性,还可以提高机电设备在深海中的工作时间和行动范围,其关键技术在于,解决海水涡流效应带来的能量传输损耗、海流干扰导致的耦合机构不易对准、系统耦合系数低使得传输能力受限等问题,本文主要设计了一种高偏移容错高效率的水下无线充电系统,用以解决上述问题带来的困扰。首先,在传统模型的基础上改进适用于水下环境的无线充电模型。改进后的模型可以用来分析海水中的涡流损耗,然后从海水的导电、温度、压力等特性出发,讨论这些因素对系统造成的损耗,为提高系统传输效率理论分析提供依据。其次,设计相匹配的无线电能传输电路。对传统的补偿结构进行改进,提出一种双通道传输系统的拓扑结构,新的拓扑结构能够充分利用三次谐波的能量,提高系统的耦合系数和传输效率。再次,提出一种适用于水下环境的电磁耦合器结构。针对海流扰动带来的磁耦合机构偏移、错位导致的耦合系数降低等问题,设计一种新形状的电磁耦合器,建立优化机制和优化步骤,运用MAXWELL ANSYS软件进行仿真分析,确定电磁耦合器的参数。最后,完成水下环境的无线电能传输系统的平台搭建。配置海水环境,测试该套系统在水下环境中传输的耦合系数和系统效率,验证该系统在水下环境有很强的抗偏移容错性和较高的传输效率。