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

電動車包括\o"電動汽車"電動汽車，\o"電聯(lián)車"電動火車，電動貨車，\o"電動機車"電動摩托車、\o"電動自行車"電動自行車等。（2）電動車的誕生、發(fā)展與國內(nèi)現(xiàn)狀第一輛電動車于1834年制造出，它是由直流電機驅(qū)動的。時至今日，電動車已發(fā)生了巨大變化，類型也多種多樣。在19世紀(jì)中期，人們使用電動車是為了容易操縱。但隨著使用內(nèi)燃機的汽車改進(jìn)，能量保充快捷方便，電動車在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)因為\o"環(huán)保"環(huán)保議題與\o"石油危機"石油危機，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車愈來愈受到歡迎。電動車作為綠色朝陽產(chǎn)業(yè)，在中國發(fā)展已有十年之久。在電動自行車方面，2010年底，中國電動自行車已經(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，電動自行車只有摩托車的八分之一、小轎車的十二分之一。電動車電池與充電研究的目的與意義電動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，對實現(xiàn)電動汽車的商業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展有重要意義?？梢?，電動車的發(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。作為新時代的一種重要的環(huán)保的交通工具，研究電動車的充電方式是一個貼近生活的有現(xiàn)實意義的課題。某種類型電動車充電器（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）研究對象—用移動電源給電動車充電的可行性相對于電動車的諸多優(yōu)點來說，充電可是一件麻煩事，而相對于加油站的隨處可見來說，專門為電動車充電的地方可不多。關(guān)于電動車的充電方式，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，于是我想移動電源是否也是可行的呢？（2）各種充電方式的優(yōu)缺點為電動車充電的技術(shù)有多種，包括了射頻，微波等等，下面為各個方式的優(yōu)缺點：優(yōu)點缺點射頻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非接觸變壓器的原、副邊的錯位非常敏感電磁共振WPT安全性得到提高，變壓器繞組間的錯位敏感度變小傳輸功率小且激勵功率偏高，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車是因為電動車節(jié)能環(huán)保，認(rèn)為電動車的主要缺陷是續(xù)航能力太差，充電麻煩且充電時間長，無法滿足他們的遠(yuǎn)途旅行。研究并解決電動車的充電問題是一個人們比較關(guān)注而又有意義的課題。移動電源的構(gòu)想方案（1）小組方案像手機的移動電源一樣，我們需要一個移動端，內(nèi)置大容量電池，作為能源儲備，相對來說最適合電能傳導(dǎo)的是電磁共振式WPT技術(shù)，通過強電磁耦合作用來實現(xiàn)磁場能向電能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)我們將要出遠(yuǎn)門的時候，預(yù)先將移動端充滿電，當(dāng)需要的時候，打開開關(guān)，移動端通過電磁作用將電能傳輸?shù)诫妱榆囯姵?，以此保證電動車的續(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，就可以讓電動車在飛馳中充電?？障耄簩㈦妱榆嚨能図敻脑斐煽煞D(zhuǎn)的，對內(nèi)嵌入太陽能電池，電動車沒電時可將車蓋翻轉(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：日本對無線充電系統(tǒng)的理想藍(lán)圖：可實現(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車的用電問題，提高電動車的續(xù)航能力。這種構(gòu)想一旦成功，會有很大的社會效益。這樣可以減少使用汽油的交通工具轉(zhuǎn)而使用電能。電能相對汽油燃燒來說，對環(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)生意外會造成較大范圍的爆炸3、廢棄的電池會對環(huán)境造成污染解決辦法：對大型的移動電源加強安全立法管理，提高制造工藝，使移動電源或無線電板更為精密。對大型電池進(jìn)行統(tǒng)一回收利用?？梢岳米儔浩鞲淖?、提高移動電源的輸出電壓。提高充電的效率。附件：項目調(diào)查問卷模版電動車充電方式的創(chuàng)新調(diào)查問卷您好，我們正在進(jìn)行一項關(guān)于電動車充電方式的調(diào)查，想麻煩您用幾分鐘時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，請您放心填寫。請您按自己的實際情況填寫。謝謝您的幫助！1、您是否了解電動汽車A.十分了解B.比較了解C.聽說過D.未聽說過2、您認(rèn)為電動車與傳統(tǒng)汽車相比，優(yōu)勢在于（多選）A.節(jié)能B.環(huán)保C.時尚D.價格便宜E.性能優(yōu)秀3、您可以接受的電動汽車?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電動車進(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.隨時隨地充電E.其他5、您認(rèn)為目前市場上的電動車最大的缺陷在于（多選）A.電池壽命短B.有安全隱患C.外觀不夠美觀D.價格過高E.續(xù)航能力差F.汽車動力性能不足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汽車最高時速是多少？A.不低于50公里/小時B.不低于70公里/小時C.不低于130公里/小時D.150公里/小時以上8、您能接受最長多少小時電動車充電時間A.1-2小時B.3~5小時C.6~9小時D.10小時以上9.如果您選擇在公共快速充電站充電（緊急充電），您能接受的充電時長為多少A.6~10分鐘B.11~30分鐘C.31~60分鐘D.1小時以上10、在緊急充電中，您能接受至少多少的電量補給A.30%~40%B.50%~60