建立了基于中继线圈结构的磁耦合共振无线能量传输系统的等效电路模型,分析并推导出了无线能量传输效率表达式。在等效电路模型的基础上,理论分析了中继线圈的位置对于无线能量传输系统的影响以及无线能量传输系统各个传输线圈间的能量流动。根据理论分析,仿真并制作了的五线圈结构的磁耦合共振无线能量传输系统。仿真与实验表明,当中继线圈位于发射线圈与接收线圈的正中间时,无线能量传输效率最高可达81%。而当中继线圈偏离发射线圈与接收线圈的正中间时,传输效率会随着偏移距离的增大而降低;对比无中继线圈的无线能量传输系统,当无线能量传输系统引入中继线圈后,无线能量传输系统最高效率对应的传输距离由100 mm增加到160 mm,传输效率为40%对应的传输距离由140 mm增加到300 mm。仿真实验结果与理论分析相一致。