CN101007509A

CN101007509A - 密闭－轻型舱式太阳能电动车

Info

Publication number: CN101007509A
Application number: CNA2006100379140A
Authority: CN
Inventors: 刘极峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-01-23
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2007-08-01

Abstract

本发明涉及的是一种电动车，特别是一种二轮、三轮、四轮密闭－轻型舱式太阳能电动车。结构主要包括车轮、前叉、车架、雨刷、转把、闸把、仪表盘、车门、舱体、座椅、后备箱、太阳能侧板、分层式太阳能顶板、照明灯、辅助轮、蓄电池、后视镜等。采用太阳能光伏系统、密闭型流线型舱体、分层式自动伸缩型太阳能电池板、宽位车座带靠背结构。在舱体的顶部和两侧分别安装有太阳电池组件，构成太阳能电池方阵，与蓄电池、控制器、逆变器、防反充二极管、直流/交流电机驱动装置(负载)等组成太阳能光伏系统。二轮、三轮电动车内(含驾驶员)可乘坐1～2人，四轮车内(含驾驶员)可乘坐4人。

Description

密闭-轻型舱式太阳能电动车

技术领域

本发明涉及的是一种电动车，特别是一种二轮、三轮、四轮密闭-轻型舱式太阳能电动车。

背景技术

现有的电动车有二轮、三轮、四轮之分，一般为敞式或蓬式(三轮、四轮)电动车，无舱体，人露天或篷下驾驶，工作时易受到阳光暴晒或风雨侵扰，工作条件差，危险性高；无太阳能光伏系统，主要依靠220V交流电源向蓄电池充电后行驶。采用太阳能光伏系统，可使电动车的能源供给发生根本性的改变，实现对可再生能源的利用和绿色环保，是人类最有发展潜力的开发研究方向。

发明内容

本发明提供一种具有太阳能光伏系统、密闭型流线型舱体外形，采用分层式自动伸缩型太阳电池板、宽位车座带靠背结构，具有太阳能光伏系统与交流电源充电模式并存的电动车。整车所用材料以高强度轻质铝合金、高比强度轻质工程塑料为主，并采用超薄太阳电池板或薄膜太阳电池、氢镍或铅酸蓄电池，使整车重量轻。

该车的驱动电机可为直流电机，构成直流负载系统，如图1所示；也可为交流电机，构成交流负载系统，如图2所示。太阳能光伏系统可直接或通过逆变器向驱动电机供电，也可向蓄电池充电，去满足负载的能量需求。

采用本发明制作的密闭-轻型舱式太阳能电动车，车轮为二轮时后轮轴上左右各加装一辅助轮；为三轮时若后两轮轮距较窄可直联、若后两轮轮距较宽可加装差速器；为四轮时前车轮带转向机构、后车轮带差速器。其效果为：结构新颖，设计巧妙，使用方便，可充分利用太阳能，运行成本低，无论是在行驶途中还是在停放处，太阳能电池可及时补充所需电能，既能实现理想充电效果，大幅度提高行驶里程，又兼具遮阳防晒功效，节省充电时间。

本发明的主要特点有：

1、采用太阳能光伏系统，以太阳能光伏发电为主，驱动电动车整车运动，充分利用太阳能这一洁净、可再生能源，替代电动车的传统能源，符合人类对未来依赖可再生能源、实现可持续发展的生存需求。

2、舱体采用密闭型流线型外形，如图3所示，舱体骨架采用铝合金材料，外部采用轻质塑料，使整车具有流线型外形。设置舱体后，一方面人可在舱体内工作，工作条件大为改善，舒适性、安全性大大提高；另一方面可使车在行驶时、特别是高速行驶时阻力减少1/2左右，即所需功率减少一半，达到行驶轻快、高效节能的目的。

3、分层式自动伸缩型太阳电池板可设为3～5层，安装在舱体顶部，舱体内的控制装置可对其进行自动伸缩控制，可分别向前后左右同时伸出或缩入，伸缩量分级可控。全部缩入时，只有最上一层固定太阳电池板进行光伏效应；全部伸出时，其宽度不超过车体有效宽度，太阳电池板受热面积增加1.5～3倍，即太阳能转换为电能的功率增加1.5～3倍，使充电速度加快，充电时间缩短。

4、采用宽位车座带靠背结构：

现行的二轮电动车座位一般呈前端较尖的近似三角形的梯形结构，无靠背，驾驶乘坐舒适性差，本发明二轮电动车采用宽位车座与带靠背结构，可使驾驶者乘坐舒适性、耐疲劳性明显提高。

5、综述：本发明与现有普通二轮、三轮、四轮电动车相比，具有以下优点：

1)太阳能光伏系统以太阳能光伏发电为主，驱动电动车运动，替代电动车的传统能源，实现对可再生能源的利用和绿色环保。

2)密闭型流线型舱体使电动车驾驶者不再承受恶劣天气的摧残和迫害，且流线型车身又可大幅减少阻力，提高车速，而在高速行驶状态下，此优越性更为突出。

3)分层式自动伸缩型太阳电池板与太阳电池侧板分层式太阳电池板安装于舱体顶部，车身两侧面也装有太阳电池板，组成太阳电池方阵。当各伸缩层太阳电池板同时伸出时，太阳电池板受热幅射面积将成几倍增加。

4)宽位车座带靠背结构使电动车装置能最大限度的发挥人体结构的用力功能，降低人的疲劳强度，增强驾驶者的舒适性，提高驾驶者的耐力，使其能轻松的驱车前进。

5)塑铝轻型材料的选用，可靠的制动系统，起动停车的稳定性等，使本发明可作为人们的代步、运输、交通工具，亦可作为体育、健身、娱乐或公务专用车，如高尔夫车、风景或旅游区游览车以及巡逻车、警车等。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为驱动电机为直流电机的直流负载系统；图2为驱动电机为交流电机的交流负载系统；图3为本发明主要结构示意图；图4为本发明内部主要结构示意图；图5为本发明俯视与分层式太阳能板伸展示意图。

具体实施方式

参见附图1～5，本发明的实施例为采用太阳能光伏系统、密闭型流线型舱体、分层式自动伸缩型太阳电池板、宽位车座带靠背结构制作的电动车。

在舱体的顶部和两侧分别安装有太阳电池组件，该组件与蓄电池、控制器、逆变器、防反充元件、直流/交流电机驱动装置(负载)等组成太阳能光伏系统，其组成框图如图1、2所示。

太阳电池方阵按照系统需求串并联而成的太阳电池组件称为太阳电池方阵，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是太阳能光伏系统的核心部件。

蓄电池组是将光伏组件方阵产生的电能储存起来，当光照不足或晚上、或负载需求大于太阳电池方阵所发的电量时，将存储的电能释放以满足负载的能量需求，它是太阳能光伏系统的储能部件。

控制器对蓄电池的充放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池方阵和蓄电池组对负载的电能输入，使整个系统的核心控制部件。

防反充二极管其作用是避免由于太阳电池方阵不发电或出现短路故障时，蓄电池组通过太阳电池方阵放电。它串联在太阳电池方阵电路中，起单向导通作用。

逆变器当系统为交流负载时使用DC-AC逆变器，它是将太阳电池方阵产生的直流电或蓄电池组释放的直流电转化为负载需要的交流电。

太阳能光伏系统工作原理在太阳光的照射下，将太阳电池方阵产生的电能，通过控制器的控制给蓄电池充电，或在满足负载需求的情况下，直接给负载充电，若日照不足或夜间，则由蓄电池组在控制器的控制下给直流负载供电，对于交流负载系统，需加逆变器，将直流电转化成交流电。

本发明的结构见图3：主要包括前轮1、前叉2、车架3、前大灯4、雨刷5、转把6、闸把7、仪表盘8、右车门9、舱体10、座椅11、后备箱12、太阳能右侧板13、分层式太阳能顶板14、后窗15、后刹车灯16、后右转向灯17、后轮18、辅助轮19、蓄电池20、后视镜21、前右转向灯22。

整车重量轻：车架、舱架、门框所用材料以高强度铝合金为主，舱面板、门面板、内舱面与各车窗材料采用透明与不透明、高比强度工程塑料，选用超薄太阳电池板或薄膜太阳电池、氢镍或铅酸蓄电池等。

舱体分为顶、中、下三部分，顶部装有分层式太阳电池板，下部与车架相联，中部各窗以透明PC材料为主，与舱体联接处设为专用橡胶条密封装置。舱体内的控制装置可对分层式太阳电池板进行伸缩控制。考虑到行驶安全与减少阻力等因素，一般行驶时各伸缩层太阳电池板缩在里面，与第一层太阳电池板重叠，此时太阳电池板受热幅射面积仅为最上面第一层电池板的面积；在停车或无风的好天气开车时各伸缩层太阳电池板同时向前后左右伸出，如图4所示，则此时受太阳热幅射面积增加1.5～3倍，太阳能转换为电能的功率增加1.5～3倍，对蓄电池的充电速度大大加快，充电时间大大缩短。

由图5可知，舱体内部主要有座椅及靠背等，操纵部分由车把(含转把与闸把)、前叉等组成，前叉装置在车架前部，前叉下部装有前轮，舱体固定在车架上，前后轮上分别装有避震装置。二轮、三轮电动车内(含驾驶员)可乘坐1～2人，四轮车内(含驾驶员)可乘坐4人。整个舱体上装有前窗、后窗、左右窗、车门及换气扇，左右车门均为推拉式轨道门，便携式蓄电池安装于脚踏下方，以便遭遇连日阴天时进行户内交流电充电作业；车尾后窗下装有可自动伸缩的电源插头，以备电源方便时不取出蓄电池也可进行充电之用。

前窗外左右各装有雨刷一个，前窗内装有仪表盘，座椅后设置有带盖的后备箱，以备存放专用工具箱及其它杂物，前窗左右两侧分别装有可调式后视镜。后轮左右各有一个辅助轮，已备停车时支撑车架用。舱体前、后舱面上设置有车灯。车灯为前左右转向灯、后左右转向灯、前照明灯、后夜行灯、刹车灯等，分层式太阳能顶板四角分别装有显示车高的前后夜行灯，以实现安全行驶。

Claims

1.一种电动车，特别是一种二轮、三轮、四轮密闭-轻型舱式太阳能电动车。本发明为采用太阳能光伏系统与220V交流电充电模式并存的电动车，以太阳能光伏发电为主，驱动电动车整车运动。在舱体的顶部和两侧分别安装有太阳电池组件，构成太阳能电池方阵，与蓄电池、控制器、逆变器、直流/交流电机驱动装置(负载)等组成太阳能光伏系统。本发明主要包括前轮1、前叉2、车架3、前大灯4、雨刷5、转把6、闸把7、仪表盘8、右车门9、舱体10、座椅11、后备箱12、太阳能右侧板13、分层式太阳能顶板14、后窗15、后刹车灯16、后右转向灯17、后轮18、辅助轮19、蓄电池20、后视镜21、前右转向灯22。

2.舱体采用密闭型流线型外形，车架、舱体骨架等采用铝合金材料，外部以高比强轻质工程塑料为主，使整车具有流线型外形。

3.舱体顶部装有分层式自动伸缩型太阳电池板，舱体内的控制装置可对其进行自动伸缩控制，当各伸缩层太阳电池板同时伸出时，太阳电池板受热幅射面积可增加1.5～3倍。