本发明提供一种水下航行器无线充电系统及其控制方法，其中水下航行器无线充电系统包括波浪发电平台、第一整流器、直流支撑电容、全桥逆变器、第一补偿电路和电能发射线圈；水下航行器包括电能接收线圈、第二补偿电路、第二整流器和电池；水下航行器充电时，波浪发电平台产生的电能传递至电能发射线圈；电能接收线圈与电能发射线圈通过强磁耦合产生变化电流；变化电流为电池充电；本发明实现水下航行器电能接收线圈与基站电能发射线圈的精确对接，且能够实时跟踪充电效率的变化，并根据效率变化情况调整工作频率，使得水下无线充电系统在海底复杂多变的环境以及洋流运动的影响下，能够保持稳定的电能传输。