电能的产生与应用无疑为整个人类社会的发展进程提供了强大的推动力。随着19世纪工业革命期间发电机的问世,各种各样的电器相继进入人们的生产生活。随着电器设备在人们日常生活以及工业生产中的广泛应用,电能已俨然成为了人类社会赖以生存所必须的能源。步入现代社会中,无论是工业生产中的各种机电设备、航空航天应用中的各种精密仪器还是交通运输领域的新能源汽车,电能都首当其冲,成为了不可被其它能源所替代的角色。自从电能被应用以来,其一直是采用输电线路的方式在供电电源和用电负载之间进行传送。然而,科学技术的不断发展和进步也让我们意识到了传统有线供电方式所存在的不足,进而使得有线供电方式在实际应用中所存在的各种缺陷逐渐显露出来,例如:
传统的导线式供电线路存在绝缘老化、线路表皮破损以及线路之间相互摩擦等情况,这就使得输电线路之间存在短路、摩擦产生电火花以及绝缘表皮破损产生放电等现象。这些可能出现在输电线路上的情况倘若发生,那么必将给人类带来严重的甚至不可挽回的经济损失和人员伤亡。然而这些潜在的安全隐患并不能在输电线路上被完全杜绝。
在某些特定的应用场合,如煤矿井下、水中作业和油田开采等,特殊的工作环境如腐蚀、浸泡等会给传统的输电线路带来非常大的影响。且这些特殊的工作环境严禁一切漏电、电火花和静电的产生。因此,这些特定的应用场合对输电线路具有非常高的要求,倘若不慎发生漏电、放电等现象,那么在某些防范措施不及时的情况下就会造成非常严重倒塌等事故。
随着科技的发展,现今社会的很多智能电子产品越来越趋向于简捷化方向发展。然而,在给电子产品充电时,复杂纷繁的充电线路排布会给人们的生活带来了极大的不便,由于充电问题导致产品的续航能力不足将极大的限制各种智能电子产品的灵活应用。此外,市场上各种品牌、型号的电子产品具有不同的充电标准和充电插头,这也将为人们的出行带来不便。在某种程度上来说,这种由于电子产品充电不便所引发的问题实质上也是一种严重的资源浪费现象。
在当前石油资源短缺、温室效应成为人们不可忽视的情形时,以电为驱动力的汽车进入人们的眼球。然而,制约电动汽车投入广泛应用的关键问题并没有解决。即如何实现电动汽车电池的安全、快速、高效充电。目前,为了普及推广电动汽车的使用,普遍采用的方法是建造基于导线式充电的供电桩。但采用导线供电方式的充电桩,在使用过程中同样面临着输电线路老化、漏电等问题。