谐振式无线电能传输技术具有传输距离较远、传输效率较高、传输功率较大、非辐射及对位置变化不敏感等优点,非常适合对各功率等级的设备进行无线供电,因此受到了越来越多的关注和研究。但此技术在实际的研究和应用中仍存在一些问题,比如高频功率源电能转换效率较低、输出功率不大;传输线圈品质因数较低,线圈的某些参数并没有最优化;系统传输性能不佳,如系统电能传输效率较低;线圈间距变化或者负载变化时,传输性能不能保持在最佳状态,等等。针对以上问题,本文通过选择适合于谐振式无线电能传输技术的高频功率源,并对传输线圈进行优化设计,最后在系统中添加适当的阻抗变换网络,从而使得系统的整体性能最佳。论文首先针对目前应用于无线电能传输系统中最典型的两种逆变电路进行了简单的介绍和分析,构建了高频等效电路模型;为提高现有的谐振式无线电能传输系统功率,本文提出了基于双E类功放的谐振式无线电能传输系统,并对该系统进行了相关分析及参数设计和仿真。其次,建立了谐振式无线电能传输系统的等效电路模型,并通过该模型推导出了系统输出功率及传输效率的表达式,求得了系统最高效率值。通过添加双端阻抗变换网络分别实现了系统恒功率输出及负载变化或间距变化时系统传输性能最佳两种功能,并设计出了基于双E类功放的谐振式无线电能传输系统最佳运行参数,然后介绍了不同类型的阻抗变换网络,通过仿真验证了所建模型的正确性。此外,为了从根本上提高系统的传输效率,本文对传输线圈的各参数进行了详细的分析,建立了主要参数与系统传输效率的关系式,得出了参数优化的相关策略。最后,通过传输线圈的优化设计,及阻抗变换网络的设计,搭建了基于E类功放的无线电能传输系统实验样机,并在此样机上进行了相关调试和实验。实验结果表明,通过添加双端阻抗变换网络,不仅使得系统传输效率得到大幅提升,而且可以使得E类功放工作在软开关状态,系统的整体性能优良。