双向电场耦合无线电能传输（Electric-field Coupled Wireless Power Transfer，EC-WPT）系统适用于电网及电动汽车或多个电子设备充电应用等。然而，典型的双向EC-WPT系统是高阶谐振网络，如果没有精确的数学模型，很难对其进行控制和分析。本文提出了一种动态多变量状态空间模型，对双向EC-WPT系统的行为特性展开分析。首先基于双侧LC谐振网络双向EC-WPT系统，根据叠加定理给出了系统功率流与相角之间的关系，通过计算四阶双向EC-WPT系统的传递函数矩阵，基于系统的相对增益阵列分析系统变量间的相互作用程度。最后根据模型和仿真验证，提出的动态模型能够作为瞬态分析和优化控制设计的有利工具。