創(chuàng)造學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新課程論文

創(chuàng)造學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新課程論文課題：電動(dòng)車充電方式的創(chuàng)新組名：ABCD任課老師：黃世醒學(xué)號(hào)/姓名：201330021226徐少光學(xué)號(hào)/姓名：201330021231張燦濤學(xué)號(hào)/姓名：201330021227徐響揚(yáng)學(xué)號(hào)/姓名：201330280711賴起成2014年12月16日-7-選題依據(jù)電動(dòng)車簡介電動(dòng)車是指使用\o"電動(dòng)機(jī)"電動(dòng)機(jī)或\o"牽引電動(dòng)機(jī)"牽引電動(dòng)機(jī)推動(dòng)而在路面上行駛的\o"電動(dòng)載具"電動(dòng)載具。存在三種主要類型的電動(dòng)車輛，第一種是直接從外部電站供電，第二種是最初是從一個(gè)外部電源所存儲(chǔ)的電力供電，第三種是采用車載的\o"發(fā)電機(jī)"發(fā)電機(jī)，如\o"內(nèi)燃機(jī)"內(nèi)燃機(jī)（混合動(dòng)力電動(dòng)汽車）或氫燃料電池。

電動(dòng)車包括\o"電動(dòng)汽車"電動(dòng)汽車，\o"電聯(lián)車"電動(dòng)火車，電動(dòng)貨車，\o"電動(dòng)機(jī)車"電動(dòng)摩托車、\o"電動(dòng)自行車"電動(dòng)自行車等。（2）電動(dòng)車的誕生、發(fā)展與國內(nèi)現(xiàn)狀第一輛電動(dòng)車于1834年制造出，它是由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。時(shí)至今日，電動(dòng)車已發(fā)生了巨大變化，類型也多種多樣。在19世紀(jì)中期，人們使用電動(dòng)車是為了容易操縱。但隨著使用內(nèi)燃機(jī)的汽車改進(jìn)，能量保充快捷方便，電動(dòng)車在20世紀(jì)初可以說是完全退出市場。\o"二十一世紀(jì)"二十一世紀(jì)因?yàn)閈o"環(huán)保"環(huán)保議題與\o"石油危機(jī)"石油危機(jī)，導(dǎo)致\o"再生能源"再生能源備受關(guān)切，可以充分適合再生能源的電動(dòng)車愈來愈受到歡迎。電動(dòng)車作為綠色朝陽產(chǎn)業(yè)，在中國發(fā)展已有十年之久。在電動(dòng)自行車方面，2010年底，中國電動(dòng)自行車已經(jīng)達(dá)到1.2億輛，而且以每年30%的速度增長。從能耗角度看，電動(dòng)自行車只有摩托車的八分之一、小轎車的十二分之一。電動(dòng)車電池與充電研究的目的與意義電動(dòng)汽車作為一種新能源交通工具，是我國的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，近年來在國家一系列政策的支持下，我國在電動(dòng)汽車的研發(fā)和生產(chǎn)上取得了很大的進(jìn)展，但離技術(shù)完全成熟還有一定距離。在目前電池技術(shù)還沒有重大技術(shù)突破的情況下，探索商業(yè)模式的創(chuàng)新，對(duì)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的商業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展有重要意義。可見，電動(dòng)車的發(fā)展主要制約于電池的充電與及續(xù)航能力。充電的方式影響著電動(dòng)車電池的壽命。有人說，“蓄電池不是用壞的而是充壞的”，這一說法還真有其正確性。蓄電池充電性能好壞對(duì)蓄電池的使用壽命和使用性能起著舉足輕重的作用，因此必須重視充電的方式。作為新時(shí)代的一種重要的環(huán)保的交通工具，研究電動(dòng)車的充電方式是一個(gè)貼近生活的有現(xiàn)實(shí)意義的課題。某種類型電動(dòng)車充電器（60V/30A）(上述資料與數(shù)據(jù)參考維基百科、360百科、百度百科)研究內(nèi)容（1）研究對(duì)象—用移動(dòng)電源給電動(dòng)車充電的可行性相對(duì)于電動(dòng)車的諸多優(yōu)點(diǎn)來說，充電可是一件麻煩事，而相對(duì)于加油站的隨處可見來說，專門為電動(dòng)車充電的地方可不多。關(guān)于電動(dòng)車的充電方式，目前比較主流的有三種，一是傳統(tǒng)的插座與插頭直接接觸的電能傳輸，二是特斯拉所公司特有直接更換電池方法，三是無線充電技術(shù)，讓車子停在充電板上即可進(jìn)行充電。前兩種方法讓我聯(lián)想到了數(shù)碼產(chǎn)品的傳統(tǒng)充電和更換電池等方法，于是我想移動(dòng)電源是否也是可行的呢？（2）各種充電方式的優(yōu)缺點(diǎn)為電動(dòng)車充電的技術(shù)有多種，包括了射頻，微波等等，下面為各個(gè)方式的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)射頻WPT傳輸距離遠(yuǎn)，能達(dá)10m傳輸功率很小電容耦合WPT穿透金屬導(dǎo)體，良好的抗磁場能力傳輸距離短微波WPT適用于大范圍、長距離，比易受環(huán)境影響工作頻率高，工作效率低電磁感應(yīng)WPT傳輸功率大傳輸效率對(duì)非接觸變壓器的原、副邊的錯(cuò)位非常敏感電磁共振WPT安全性得到提高，變壓器繞組間的錯(cuò)位敏感度變小傳輸功率小且激勵(lì)功率偏高，使得高頻率損耗大，系統(tǒng)效率仍不高調(diào)查問卷調(diào)查問卷結(jié)果顯示大部分人喜歡用電動(dòng)車是因?yàn)殡妱?dòng)車節(jié)能環(huán)保，認(rèn)為電動(dòng)車的主要缺陷是續(xù)航能力太差，充電麻煩且充電時(shí)間長，無法滿足他們的遠(yuǎn)途旅行。研究并解決電動(dòng)車的充電問題是一個(gè)人們比較關(guān)注而又有意義的課題。移動(dòng)電源的構(gòu)想方案（1）小組方案像手機(jī)的移動(dòng)電源一樣，我們需要一個(gè)移動(dòng)端，內(nèi)置大容量電池，作為能源儲(chǔ)備，相對(duì)來說最適合電能傳導(dǎo)的是電磁共振式WPT技術(shù)，通過強(qiáng)電磁耦合作用來實(shí)現(xiàn)磁場能向電能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)我們將要出遠(yuǎn)門的時(shí)候，預(yù)先將移動(dòng)端充滿電，當(dāng)需要的時(shí)候，打開開關(guān)，移動(dòng)端通過電磁作用將電能傳輸?shù)诫妱?dòng)車電池，以此保證電動(dòng)車的續(xù)航能力。當(dāng)然，更簡單的方法是將無線充電板埋在公路一下，就可以讓電動(dòng)車在飛馳中充電?？障耄簩㈦妱?dòng)車的車頂改造成可翻轉(zhuǎn)的，對(duì)內(nèi)嵌入太陽能電池，電動(dòng)車沒電時(shí)可將車蓋翻轉(zhuǎn)，通過太陽能充電保證車子的續(xù)航能力。（圖為電磁共振技術(shù)，于2007年提出）（2）構(gòu)想案例：日本對(duì)無線充電系統(tǒng)的理想藍(lán)圖：可實(shí)現(xiàn)空間的全方位電能傳輸結(jié)論與建議發(fā)展前景：通過電磁共振技術(shù)或者在公路地下埋下無線電板可改善電動(dòng)車的用電問題，提高電動(dòng)車的續(xù)航能力。這種構(gòu)想一旦成功，會(huì)有很大的社會(huì)效益。這樣可以減少使用汽油的交通工具轉(zhuǎn)而使用電能。電能相對(duì)汽油燃燒來說，對(duì)環(huán)境造成的污染較少，是一種非常清潔的能源。具有良好的市場需要解決的關(guān)鍵問題：1、移動(dòng)電源需要較高的輸出電壓，達(dá)到48V或60V2、存在一定的安全問題，電池容量太大，發(fā)生意外會(huì)造成較大范圍的爆炸3、廢棄的電池會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染解決辦法：對(duì)大型的移動(dòng)電源加強(qiáng)安全立法管理，提高制造工藝，使移動(dòng)電源或無線電板更為精密。對(duì)大型電池進(jìn)行統(tǒng)一回收利用。可以利用變壓器改變、提高移動(dòng)電源的輸出電壓。提高充電的效率。附件：項(xiàng)目調(diào)查問卷模版電動(dòng)車充電方式的創(chuàng)新調(diào)查問卷您好，我們正在進(jìn)行一項(xiàng)關(guān)于電動(dòng)車充電方式的調(diào)查，想麻煩您用幾分鐘時(shí)間幫忙填答這份問卷。一切關(guān)于您的信息我們將嚴(yán)格保密，請(qǐng)您放心填寫。請(qǐng)您按自己的實(shí)際情況填寫。謝謝您的幫助！1、您是否了解電動(dòng)汽車A.十分了解B.比較了解C.聽說過D.未聽說過2、您認(rèn)為電動(dòng)車與傳統(tǒng)汽車相比，優(yōu)勢(shì)在于（多選）A.節(jié)能B.環(huán)保C.時(shí)尚D.價(jià)格便宜E.性能優(yōu)秀3、您可以接受的電動(dòng)汽車?yán)锍滔拗疲╧m）（即每塊電池可提供的駕駛距離）是A.50~100B.100~200C.200~300D.300~5004、您更喜歡下列哪種方式對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行充電？A.傳統(tǒng)的插座與插頭直接接觸的電能傳輸B.直接更換電池C.充電站的充電板充電D.隨時(shí)隨地充電E.其他5、您認(rèn)為目前市場上的電動(dòng)車最大的缺陷在于（多選）A.電池壽命短B.有安全隱患C.外觀不夠美觀D.價(jià)格過高E.續(xù)航能力差F.汽車動(dòng)力性能不足G.其他6、您和您的家庭平均多久駕駛進(jìn)行一次長途（300公里以上）旅行A.每周一次B.每兩周1次B.每月1-2次V.每年1-2次D.從不7、滿足您日常出行需要的電動(dòng)汽車最高時(shí)速是多少？A.不低于50公里/小時(shí)B.不低于70公里/小時(shí)C.不低于130公里/小時(shí)D.150公里/小時(shí)以上8、您能接受最長多少小時(shí)電動(dòng)車充電時(shí)間A.1-2小時(shí)B.3~5小時(shí)C.6~9小時(shí)D.10小時(shí)以上9.如果您選擇在公共快速充電站充電（緊急充電），您能接受的充電時(shí)長為多少A.6~10分鐘B.11~30分鐘C.31~60分鐘D.1小時(shí)以上10、在緊急充電中，您能接受至少多少的電量補(bǔ)給A.30%~40%B.50%~60