1.一种基于中继线圈补偿电容的三线圈无线电能传输系统，其特征在于：包括直流电源(1)、高频逆变器(2)、发射线圈模块(3)、中继线圈模块(4)、接收线圈模块(5)、整流滤波模块(6)、系统负载(7)、信号采集及发射模块(8)、信号接收及处理模块(9)，其中：直流电源(1)与高频逆变器(2)的输入端相连接，高频逆变器(2)的输出端与发射线圈模块(3)的输入端相连，发射线圈模块(3)的输出端与中继线圈模块(4)的输入端相对设置，中继线圈模块(4)的输出端与接收线圈模块(5)的输入端相对设置，接收线圈模块(5)的输出端与整流滤波模块(6)的输入端相连，整流滤波模块(6)的输出端与系统负载(7)相连，信号采集及发射模块(8)用于采集系统负载(7)的瞬时电压和瞬时电流，将其处理并发送给信号接收及处理模块(9)；所述中继线圈模块(4)包括中继线圈和第一补偿电容CR，所述第一补偿电容CR为可变电容器，中继线圈与第一补偿电容CR串联，组成单独回路；信号接收及处理模块(9)将信号处理得到系统负载的阻值，同时得到系统能量传输效率最优时所需的中继线圈补偿电容，通过可调电容器调节第一补偿电容CR到达系统能量传输效率最优时所需的中继线圈补偿电容使系统传输效率最优化；

搭建三线圈无线电能传输系统的等效电路，根据等效电路得到系统能量传输效率η3与第一补偿电容CR的关系式：

式中，x1、x2、x3表示中间变量，RLe为系统的等效负载，RR和X分别为中继线圈回路阻抗的实部和虚部，RT为发射线圈回路的阻抗，RS为接收线圈回路的阻抗，ωd为系统的驱动角频率，MTR为发射线圈LT和中继线圈LR之间的互感，MTS为发射线圈LT和接收线圈LS之间的互感，MRS为中继线圈LR和接收线圈LS之间的互感。

2.根据权利要求1所述基于中继线圈补偿电容的三线圈无线电能传输系统，其特征在于：发射线圈模块(3)包括相互串联的发射线圈LT和第二补偿电容CT，发射线圈模块的固有谐振频率满足： 其中，ωT表示发射线圈模块的固有谐振频率，LT表示发射线圈自感值，CT表示第二补偿电容。

3.根据权利要求2所述基于中继线圈补偿电容的三线圈无线电能传输系统，其特征在于：中继线圈模块(4)的固有谐振频率满足： 其中，ωR表示中继线圈模块的固有谐振频率，LR表示中继线圈自感值，CR表示第一补偿电容。

4.根据权利要求3所述基于中继线圈补偿电容的三线圈无线电能传输系统，其特征在于：接收线圈模块(5)包括相互串联的接收线圈LS和第三补偿电容CS，并且接收线圈模块的固有谐振频率满足： 其中，ωS表示接收线圈模块的固有谐振频率，LS表示接收线圈自感值，CS表示第三补偿电容；

所述整流滤波模块(6)包括单相不可控整流电路和滤波电容Cfilter，单相不可控整流电路与滤波电容Cfilter并联。

5.根据权利要求4所述基于中继线圈补偿电容的三线圈无线电能传输系统，其特征在于：所述系统的等效负载RLe和系统负载RLa满足公式：其中，RLe表示等效负载的阻值，RLa表示系统负载的阻值。

6.根据权利要求5所述基于中继线圈补偿电容的三线圈无线电能传输系统，其特征在于：信号采集及发射模块(8)包括依次连接的电压电流检测电路、DSP1和信号发射装置；信号接收及处理模块(9)包括依次连接的信号接收装置和DSP2，DSP2用于实时处理信号采集及发射模块(8)所采集的电压电流信号，得到系统负载的阻值，计算得到实现系统能量传输效率最优时所需的中继线圈补偿电容，发送信号给可调电容器，使第一补偿电容CR调整到系统能量传输效率最优时所需的中继线圈补偿电容。

7.根据权利要求6所述基于中继线圈补偿电容的三线圈无线电能传输系统，其特征在于：所述高频逆变器(2)采用单相全桥逆变电路，高频逆变器(2)的输出频率固定不变，输出电压为方波，输出电压满足公式： 其中，Uab表示高频逆变器的输出电压，VDC表示直流电源的电压。

8.根据权利要求7所述基于中继线圈补偿电容的三线圈无线电能传输系统，其特征在于：系统的驱动角频率ωd、发射线圈模块的固有谐振频率ωT、接收线圈模块的固有谐振频率ωS满足公式：ωd＝ωT＝ωS。

9.一种基于权利要求8所述基于中继线圈补偿电容的三线圈无线电能传输系统的传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，设定系统负载(7)的初始参考值；

步骤2，系统正常工作时，信号采集及发射模块(8)中的电压电流检测电路检测到系统负载(7)的瞬时电压和瞬时电流，DSP1将采集到的电压电流信号处理，得到系统负载(7)的检测值；

步骤3，DSP1将此次检测得到的检测值与系的参考值进行比较；

步骤4，若检测值等于参考值，则进行步骤2；若检测值不等于参考值，信号采集及发射模块(8)将系统负载阻值信息通过信号发射装置RF1发送给信号接收装置RF2，DSP2得到系统负载(7)的阻值，并且将步骤2中的检测值设定为系统负载(7)的参考值；

步骤5，将系统负载(7)的阻值根据公式 转换成等效负载的阻值，将其代入公式(1)，公式(1)中除系统能量传输效率η3和中继线圈回路阻抗的虚部X为未知数，其余均为给定的系统参数，对X进行求导，得到 的点，选取结果中X的最小值；

步骤6，根据公式(3)中X与CR的关系以及给定的系统的驱动角频率ωd和中继线圈LR，求解系统能量传输效率最优时所需的中继线圈补偿电容；

步骤7，由DSP2向第一补偿电容CR发送信息，调节第一补偿电容CR的容值变成步骤6中求解的系统能量传输效率最优时所需的中继线圈补偿电容。