为解决无线充电系统中线圈间耦合系数小、充电效率低的问题 ，提出一种在不同传输距离下发射线圈和接收线圈半径匹配的优化设计方法。首先建立了该无线充电系统的等效电路，推导出传输效率与互感和线圈内阻的关系；其次对平面环形线圈进行等效建模，得到了两共轴平行圆线圈间的互感公式 ；然后在特定接收线圈下，利用线圈间互感公式和有限元仿真得到了平均半径比与传输距离的关系，并在自动导引车的充电距离下，优化设计了发射线圈的内外半径；最后对优化前后发射线圈进行了对比实验。实验结果表明，优化后发射线圈可以明显提升系统的传输效率，从而验证了所提设计方法的正确性。