磁谐振无线充电利用收发线圈的谐振提高充电距离,但其性能易受接收线圈位置及充电负载的变化的影响,因此对位置及负载变化不敏感的高稳定性磁谐振无线充电线圈的设计对于无线充电技术的实际应用十分关键。由于缺乏有效的建模手段,当前高稳定性磁谐振无线充电线圈的设计通常采用试错法,这导致设计过程中需要进行大量耗时的全波仿真。为了减少设计过程中全波仿真的次数,本文对高稳定性磁谐振无线充电线圈的模型驱动设计方法开展了以下研究。首先,提出了基于解析-数值混合模型的多重反平行线圈（Multi-antiparallel coils,MAC）设计方法,减少了对垂直距离不敏感的无线充电线圈设计过程中全波仿真的次数。该方法以收发线圈的最优互感为设计目标,以MAC的子线圈匝数为设计变量,由收发线圈静态互感的解析模型获得较接近目标的初始设计,并基于数值模型进一步优化初始设计,以最小化实际互感与最优互感的差距。更进一步地,由MAC发射线圈与接收线圈的耦合机理,论证了前述优化问题为凸优化问题,其可利用局部搜索方法求解。因为由解析模型可获得良好的初始解,所提方法与常用的试错法相比可显著减少耗时的全波仿真次数。仿真与实测数据表明,所提设计方法可获得良好的设计精度与较高的设计效率。其次,为了扩展位置不敏感无线充电线圈的设计自由度,本文提出了多重三相线圈及其人工智能设计方法。多重三相线圈将子线圈布局和电流方向作为设计变量,拥有更大的设计优化空间,且对线圈进行三进制编码后可采用遗传算法进行快速优化。为了避免设计过程中耗时的全波仿真,本文提出采用基于先验知识的神经网络模型快速计算精确的收发线圈互感,进一步提升了设计效率。仿真与实测数据表明,所提方法能够实现对垂直距离和水平位移两个维度的位置不敏感协同设计,且具有良好的设计效率与精度。最后,本文提出了位置不敏感与负载独立无线充电的协同设计方法。本文采用串联-串联补偿电路和SP-S（SP表示串联电感和并联电容;S表示串联电容）补偿电路分别实现了输出电流和电压恒定的负载独立无线充电,并指出了负载独立补偿电路中的位置敏感性问题,进而提出将位置不敏感线圈与负载独立补偿电路相结合的设计方法,从而实现位置不敏感与负载独立的高稳定性无线充电。