两线圈电感式无线输电系统因其结构简单、便于实施的优点而在电动汽车、轨道式车辆、物料搬运系统、高压输电线路在线监测等多个场合得到了广泛的应用。然而,两线圈系统的传输效率受限于双边耦合能力,并随传输距离的增加而迅速下降。为延展两线圈系统的传输距离并提升传输效率,将电场耦合和磁场耦合进行叠加以实现磁电混合式无线输电系统是一种可行的方案。然而,现有的混合式系统中,通常需要四个极板才能构建完整的电场耦合回路,且耦合极板与耦合线圈分离布置,大幅增加了耦合机构的占地面积,不利于实际实施。本文首先提出了两极板电容式系统的通用电路结构,然后将传统的全面板极板替换为环/框形耦合极板,从而得到了环框型两极板电容式无线输电系统。进一步地,本文将环框形极板与耦合线圈进行了集成,从而得到了一个简洁高效的混合式耦合机构。此外,本文针对所构建的混合式系统设计了发射端LCC谐振拓扑和谐振参数偏差调节装置,使得系统能够有效应对实际工况中工作参数和谐振参数的变化。针对传统电容式系统极板数量过多的问题,提出了两极板电容式系统的通用电路结构。针对不同的应用场合,建立了相应的电路模型。为提高等效电路模型在高频条件下的准确度,建模时对耦合极板的对地电容也进行了考虑。通过理论分析和实验验证,对所建立模型的准确性和有效性进行了验证。为提升电容式系统的传输性能,对提升固有频率的影响也进行了考察。针对全面板耦合极板占地面积过大的问题,提出了环框型两极板电容式无线输电系统。利用电荷分布的边缘效应,将传统的全面板耦合极板替换为更便于实施的空心环框形极板。利用有限元仿真对极板电容器电容值随环框宽度变化的特性进行了分析,选取了合适的环框宽度,使得环框型两极板电容式系统能够兼顾传输效率与耦合机构的简洁性。同时,也考查了提升固有频率对系统传输性能的影响。针对两线圈电感式系统传输效率随传输距离增大衰减较快的问题,提出了基于环框型两极板电容式系统的磁电混合耦合式无线输电系统。构建了将耦合线圈嵌入环框形极板中心区域的混合耦合器,并以双边串联谐振型混合式系统为研究对象,从映射阻抗的角度对混合式系统中磁场耦合、电场耦合各自的贡献,以及共同作用的贡献进行了分析,并分析了提升固有频率对映射阻抗和传输效率的影响。计算与实验的结果均表明,在较高的固有频率下,混合式系统能够有效增强接收端对发射端的映射能力,从而提升无线输电系统的传输性能。为应对实际应用中可能存在的传输距离变化、负载等效阻抗变化的问题,本文针对所提出的混合式无线输电系统,设计了发射端的LCC谐振拓扑,使得系统能够在工作条件变化的情况下保持发射端谐振电流的稳定。此外,考虑到实际系统中,发射端和接收端的谐振参数可能因器件老化、制造误差、环境变化的影响而存在一定的偏差,本文也提出了相应的谐振参数偏差调节方法,并设计了偏差调节电路,从而使得混合式系统能够有效降低谐振参数偏差对传输性能的负面影响。最后,对本文的研究工作进行了总结,并对磁电混合式无线输电系统的后续研究进行了展望。