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磁耦合谐振无线能量传输技术具有中等传输距离、受磁性障碍物影响小,输出功率大,效率高的优点,在电动汽车、生物医疗领域具有广阔的应用前景。该技术在线圈设计方面有进一步深入研究的必要,现有磁耦合谐振系统线圈设计一般采用集中参数理论或有限元仿真软件实现,但无法构建输出功率、效率与线圈参数的定量关系,具有局限性。为实现线圈的合理设计,在此,从电磁场角度出发,以磁场为媒介,针对两线圈圆柱形螺旋线圈,提出采用分段累加法建立系统功效特性与线圈参数的定量关系,并从理论、试验两方面验证设计方法的可行性。在研究过程中,论文的研究工作主要分为以下四个方面:（1）通过磁耦合谐振系统耦合模理论与互感理论的对比分析,指出两者均难以从本质上建立功率、效率与线圈参数的关系,指导线圈设计。根据坡印廷矢量、近区场、远区场能量传输特性及磁准静态场理论,研究了磁耦合谐振系统的电磁工作特性,得到系统是基于近区场进行能量传输且满足磁准静态场分析条件的结论;在磁准静态场条件下,建立了圆柱形螺旋线圈磁场分析模型,推导了发射线圈和接收线圈电压、电流与线圈空间磁场、线圈参数的定量关系。（2）在磁耦合谐振线圈磁场分析模型的基础上,提出了采用分段累加法计算线圈空间磁场,指导圆柱形螺旋线圈设计;在f=32.47kHz,LR（28）7?,1=23.8,D=12cm,13≤≤20cm,14≤≤20,300≤out≤350,传输效率最大化的约束条件下,采用分段累加法研究了线圈参数与功率、效率的关系;通过仿真与互感理论对比,得到了系统功率、效率随线圈参数的变化规律,验证了分段累加法指导圆柱形螺旋线圈设计的理论可行性。（3）设计了磁耦合谐振无线电能传输系统,包括高频逆变电路、驱动电路、负载电路及谐振线圈设计,制作了驱动电路板与全桥逆变装置;搭建了磁耦合谐振系统试验平台,并进行了逆变、驱动调试试验以及谐振点匹配试验,达到了磁耦合谐振能量可靠无线传输的要求。（4）验证设计方法的试验可行性,进行了线圈参数的系统功效特性试验;确定了线圈半径、匝数和线径分别在157mm、16匝、3.56mm附近时,在满足输出功率的同时,传输效率约为79.7%;仿真与试验对比,得到了输出功率、效率随线圈设计参数的变化规律相同,且确定的线圈参数基本相同的结论,验证了分段累加法设计线圈参数的试验可行性。