電動汽車無線充電研究背景

1. EV電動汽車的背景

電動汽車（Electric Vehicle）是裝備有代替了發動機的電動機和電池、車載充電器、蓄電池、控制裝置等，用充電電池的電力代替汽油驅動的汽車。
不搭載汽油發動機，因此在行駛的過程中完全不排放廢氣，與汽油汽車相比，噪音及震動都較低，最大的特點及優點是在減速時，能源可再生重復利用。
現在最迫切需要開發的是縮短充電時間的技術，以及如何延長行車里程，即是一次充電可以行駛的距離。動力用蓄電裝置在汽車業界被稱作電容器，因此如果要讓這個電容器快速地充放電，就必須從一個較小的容器中釋放巨大的能量，充分利用再生的能源，提高能源使用效率。
汽車早已成為人類生活在最重要的交通工具，但它們所帶來的交通安全也不容忽視，特別是女性駕車的時候，許多女性駕車遇到危險的時候首要的就是緊打方向盤，但這樣往往會帶來更大的意外。為了解決這樣的意外發生，最新款的汽車問世了。

2. 新能源電動汽車的出現背景

眾所周知，機動車在行駛的過程中，輪體的轉動會產生大量的動能，而這種動能至今為止還在白白地被浪費著。目前機動車的動力95%以上還是需要靠油和氣來完成的。油和氣都是不可再生的能源，隨著使用和依賴的加劇，枯萎現象日趨嚴重，而且會造成嚴重的環境污染。目前的電動汽車使用又非常有限，主要原因是充電時間長、續航能力差、價格昂貴等原因所致。新能源電動汽車（機動車動力回收轉換裝置，發明人：宋廣傑），該項專利技術裝置，通過特製電機作為系統配件，較好地解決了將機動車的動力回收並轉化為電能的裝置，從而，把浪費的動能很好地利用起來，動能轉化成電能後，又反饋到機動車本身進行驅動的系統裝置。 可以使現有的電動汽車一次充電完成後，不再燒油和另外充電，續航能力增加100%-300%，節省成本50%-85%。使用本專利可以使電動汽車變成續航里程最遠、使用成本最低的純電動汽車。

3. 無線電能傳輸的研究背景和意義

無線電波對信息的傳輸開創了人類通信的新紀元。而一切無線電技術都基於能源供給，因此電能的無線傳輸技術將開辟人類能源的另一個新時代，也將會孕育出眾多隻出現在科幻小說中的新事物新應用，其給大眾帶來的意義與影響也非同凡響。
通用性：由於電波的傳輸與設備的充電介面無關，所以如果無線供電技術一旦普及，不僅將使得電子產品不受插座和線纜束縛，供電與充電都將更方便，而且將使得不同品牌、不同介面的電氣介面或充電器不兼容的問題得到解決。因此消費者將不再需要將其電池供電的電子設備插入交流電源插座，而經常出差的人們也可只攜帶一個薄薄的供電器墊，而不是滿滿一包雜亂的電源供應器，甚至酒店的房間里或許早已為客人准備好充電器墊，將可一舉解決各種紛繁雜亂的電源適配器和充電器不兼容問題。
便攜性：試想一下，如果滑鼠墊可為無線滑鼠供電，如果一個充電器墊就可以同時為智能電話、MP3 播放機、筆記本電腦及電子閱讀器充電，不難想像，在不久的將來，全球性的無線充電設施就會遍布每個家庭、咖啡廳、機場和其它公共場所，消費者可以利用這些無線供/充電設備隨時隨地供/充電，這一切因為無線供電的存在而變得非常便捷，就像今天在機場、在咖啡廳可以無處不在的自由自在的上網沖浪一樣。
美觀性：沒有了電線介面和充電介面，攜帶型移動類的電子設備體積將進一步縮小，從而增加攜帶的美觀性與方便性；如今我們擁有愈來越多用於工作和個人娛樂的電子設備，速度增長如此之快，令人難以置信，所有這些設備如果都附帶專用充電器，結果看到的是亂糟糟的一團電纜，好感大打折扣。而無線充電顯然有助於顯著改善這種狀況。在解決了能效轉化效率、電磁人體輻射安全的情況下，如果所有的家電都進入無線供電時代，將能夠有效解決家庭布線、家電固定化、居室牆面、景觀破壞等問題，為人們的生活提供更多的美化效果；同時，還將在大量節省布線所用的銅、塑料以及人力等資源方面發揮顯著作用。
安全性：由於電子設備的外殼上可以省去沒有金屬接點或者電氣連接開口，消除了接觸可能產生的電火花問題，避免了電火花可能引起的爆炸；也可以避免由於經常性的插拔引起的插頭損壞和接觸不良等安全隱患；同時，電子產品的防水性和密封性將進一步增強，如使用無線充電技術的電動牙刷和電動剃須刀的防水性將進一步得到提高。醫療儀器製造商也希望經由無線充電的方法來取代插頭，因為這將使電池供電的醫療設備具備防水性能，並且便於消毒。
應急性：無線供電還可用於地球上許多缺乏或無法布置輸電線的地方，例如沙漠、海島、偏僻的山村、待開發的南極大陸和北冰洋等；另外可以解決常規供電中難以解決的問題，例如加拿大等國開始嘗試使用輻射式供電驅動的無人飛機作為電視轉播台，美國有研究者設想在高速公路沿線設立微波發射台，為沿途汽車提供能源供應，因此在將來無線供電還可以提供一種特殊、緊急和快速的供電方法。
綠色性、永久性：將來，如果空間太陽能發電實現真正的商業運作化，人類將能從空間太陽能得到巨大的能量獲取，從而真正解決能源問題，也真正實現綠色能源， 既促進了太陽能的開發，還可向地球以及地球以外的用電場合提供能源，，既解決了地球能源日以枯渴的問題，又減少了地球的污染、造福於子孫後代。
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4. 新能源汽車發展背景是什麼

第一次變革發生在18 世紀60 年代，以蒸汽機技術誕生為主要標志，是煤和蒸汽機使人類社會生產力獲得極大的提升，開創了人類的工業經濟和工業文明，從而引發了歐洲工業革命，使歐洲各國成為當時的世界經濟強國。

而第二變革發生在19 世紀70 年代，石油和內燃機替代了煤和蒸汽機，使世界經濟結構由輕工業主導向重工業轉變，同時也促成了美國的經濟騰飛，並把人類帶入了基於石油的經濟體系與物質繁榮。

今天，人類再次來到了交通能源動力系統變革的十字路口，第三次變革將是以電力和動力電池（包括燃料電池）替代石油和內燃機。

將人類帶入清潔能源時代，我們大膽的預測，第三次交通能源動力系統的變革將帶動亞洲經濟的騰飛，使亞洲取代美國成為世界經濟的發動機。

在能源和環保的壓力下，新能源汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。

到2030年，新能源汽車的發展將節約石油7306萬噸、替代石油9100萬噸，節約和替代石油共16406萬噸，相當於將汽車石油需求削減41%。屆時，生物燃料、燃料電池在汽車石油替代中將發揮重要的作用。

結合中國的能源資源狀況和國際汽車技術的發展趨勢，預計到2025年後，中國普通汽油車占乘用車的保有量將僅佔50%左右，而先進柴油車、燃氣汽車、生物燃料汽車等新能源汽車將迅猛發展。

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新能源汽車安全隱患不容忽視

截至2018年底，我國新能源汽車保有量已達261萬輛。在新能源汽車保有量快速增長的同時，新能源汽車安全事故引發了人們的擔憂。

數據表明，從2016年1月到2018年12月，我國新能源汽車起火事故共發生了59起。其中，新能源乘用車起火33起，新能源商用車起火26起。

新能源汽車發生燃燒主要有以下四種場景：充電過程中燃燒、電池行駛或放置過程中引發的燃燒、碰撞翻車引發的燃燒、涉水引發的燃燒，而充電過程或充電結束後產生燃燒的情況最多。

5. 汽車無線充電技術的發展前景

或許有人還對幾年前的一款產品「Power Mat」(能量墊)有印象。
將手機裝上背殼，將背殼放在充電面板上，就可以對手機充電，不需要再有任何插頭或電線。背殼就相當於在手機上安裝個接收器。這款產品在當年受到不少 iPhone、黑莓等用戶的追捧，因為它可以同時為幾個不同的電子設備充電，十分方便。
無線充電的效率並不總是像插在電源插座上充電那麼高，為了提高磁感應充電方法的速度，製造商打算直接在電子設備內部為無線充電接收器留出空間。諾基亞已經這么做了，另一些廠商正研究如何把無線充電技術整合到近場通信晶元里。蘋果公司似乎並不熱衷於此，它不是無線充電聯盟的一員，在新款 iPhone5 里，也沒有內置無線充電接收器。蘋果高級副總裁 Phil Schiller 在產品發布會結束後，接受了 All Things Digital 的采訪。他認為，現在的無線充電模塊依然是需要連接到牆壁上的供電處，不會比有線充電方便很多。相反，USB 傳輸線更為普及，可以隨時連接到餐廳、計算機甚至是飛機上的充電處;如果要弄一個插在牆上的裝置，再讓這個裝置為其他裝置充電反而會將事情復雜化。
但蘋果公司也並非無動於衷，今年 6 月，蘋果申請了一項與 iOS 擴充基座有關的專利，這個擴充基座將使用感應充電技術。此前，蘋果還申請過使用耳機線作為感應充電線圈的專利。這項專利很有意思，是將耳機線纏繞在一個圓柱形的充電裝置上，將耳機線變成充電過程的金屬導體，把電流傳導到手機中，還可以將耳機插進一個聲學充電器中，通過引起揚聲器振動從而產生電流，再通過耳機線中的金屬體給手機進行充電。目前，這兩項技術都屬於研發階段，用 iPhone 體驗無線充電，還得靠類似於 Power Mat 這樣的第三方外設。
現在的無線充電依然有很多弱點。首先比如必須讓被充電設備在 2.54 厘米范圍之內，即近磁場無線充電。要實現遠距離大功率無線磁電轉換目前還很困難，設備耗能高，浪費大。其二，無限充電的基座並不小，便攜性一般，且還是要靠插頭連接電源。最重要的是，無線充電時手機必須放在基座上不能動，不像有線充時還能拿在手上玩游戲。
不少公司在研發新技術，使之能隔空充電，讓人們使用起來更方便。
英特爾在研發一種新的諧振無線充電技術，該技術以超級本為充電源，並且配置了相關軟體以及傳輸發射器。這種解決方案功耗較低，並且不需要將手機放在特殊的充電底座上。它能讓用戶用筆記本電腦給自己的手機無線充電。該技術有望於 2013 年下半年在基於英特爾技術的 Ultrabook 中推出。英特爾一直對無線充電感興趣，2008 年在西雅圖試驗室，他們就開始研究如何在幾英尺內使用「高效」無限傳輸供電。
位於美國馬薩諸塞州的無線電力公司 Witricity，也在開發更方便的無線充電器，有效充電距離超過感應充電所允許的范圍，他們採用和英特爾類似的諧振技術，擴展感應式無線充電的范圍，希望用通過空氣安全傳送電能的方式替代感應式充電系統。目前，witricity 已經展示了可以在一米遠的距離外傳輸電能的原型機，它還有個原型桌，可以為放置在桌子上的任何設備充電，哪怕這些設備仍在背包或錢包中。

6. 為什麼說純電動汽車無線充電之路任重而道遠

就好比手機的無線充電一樣，都沒有普及。首先我認為單一個攻略，和電磁問題都夠科學家們喝一壺了。

7. 當下發展電動汽車的背景是什麼為什麼個個國家都在研究電動汽車

你好，新能源汽車中，電動汽車最簡單，相對成本低。所以都去研究。主要是全球的石油資源匱乏，要轉型