CN103280945A - 风洞制式风能转换电能电动力驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明的名称为风洞制式风能转换电能电动力驱动系统。属于车辆船舶无人飞行器风能回收利用纯电动力技术领域。它主要是解决因未配备风能转换系统而存在续行里程低的问题。它的主要特征是：包括直流永磁电机、永磁发电机、动力源电池组及中央集成处理控制核管理系统；永磁发电机包括外壳、动力主轴、定子铁芯线棒、磁钢转子、维护磁力系统总成、轴承、风冷排气降温风轮和轴、加速器总成；风轮和轴、加速器总成的风洞流体外壳附加在车辆船舶无人飞行器外壳上。本发明具有节约能源、零排放标准、续驶里程高的特点，主要用于车辆船舶无人飞行器等交通运输设备上将风能转换为电能的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统。

Description

风洞制式风能转换电能电动力驱动系统

技术领域

本发明属于车辆船舶无人飞行器风能回收能量转换电能再利用的电动力驱动技术领域。具体涉及一种用于车辆船舶无人飞行器等交通运输设备上将风能转换为电能的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统。

背景技术

目前，用于车辆船舶无人飞行器等交通运输设备上的动力驱动系统有燃油发动机、纯电动机、或者燃油发动机与纯电动机的混合动力系统。燃油发动机、燃油发动机与纯电动机的混合动力系统不仅消耗石油等天然资源，而且还污染环境。纯电动机虽然能达到零排放标准，但由于未配备利用交通运输设备上行驶中风能转换成电能的系统，因而存在续行里程低的不足。另外，由于现有纯电动机的结构原因及控制管理系统原因，也未能充分利用电池的电能，造成续行里程较低。

现有控制管理系统工作状态造成表现为：一是产品工作效率低；二是产品传统方式无改进和定型产品；三是产品的功率及效率利用率低；四是产品成本费用高。

传统的电动机技术上存在一定的缺陷，其原因是转子和定子之间的结构形式沿用传统结构，转子和定子的旋转间隙空间局限，旋转的涡流压缩后不易排放，其产生的内热量不利排放，电机机体温度高，损耗电机的能量，正常运转的转速受到阻碍，这样的工作状态造成表现为：一是机械效率低；二是磁力缺失严重；三是产品传统方式无改进；四是功率及机械效率利用率低。中国实用新型专利公开了一种车辆船舶牵引变频调速交直流为一体的永磁超能动力电机（专利号：201120375890.6），克服了上述传统电动机存在的缺陷。

发明内容

本发明为解决现有技术上存在的不利问题，提供一种风洞制式风能转换电能电动力驱动系统，改变传统的动力传动结构及使用能源的结构，达到纯绿色能源的使用标准，节约能源并达到了零排放标准，以达到增加续航的目的。确实达到了车辆船舶机械效率高、功率持衡并且还增加了充电电能量功能和动力能量功能，以达到续电增加续航的能力。

为了实现上述目的的本发明采用的技术方案是：一种风洞制式风能转换电能电动力驱动系统，用于车辆船舶无人飞行器风能回收能量转换电能再利用的电动力驱动系统，包括永磁电机、永磁发电机、动力源电池组及中央集成处理控制核管理系统，其特征在于：所述的永磁电机为直流永磁电机；所述的永磁发电机由永磁发电机外壳、永磁发电机动力主轴、永磁发电机定子铁芯线棒、永磁发电机磁钢转子、永磁发电机维护磁力系统总成、永磁发电机轴承、永磁发电机风冷排气降温风轮和轴、加速器总成构成，永磁发电机动力主轴两端分别设有永磁发电机轴承，永磁发电机维护磁力系统总成包括由非导磁材料制成的永磁发电机隔磁轴套及两端的永磁发电机隔磁盘，永磁发电机磁钢转子位于永磁发电机维护磁力系统总成内，永磁发电机风冷排气降温风轮位于永磁发电机动力主轴的一外端，风轮和轴、加速器总成位于永磁发电机动力主轴的另一外端；风轮和轴、加速器总成的风洞流体外壳附加在车辆船舶无人飞行器外壳上。

本发明的技术解决方案中所述的中央集成处理控制核管理系统包括永磁发电机供电电源模块， 220V电源模块，第一直流输入接口模块，第一集成温度控制器模块，第一含信号给定、信号检测、逻辑电路输出、驱动电路、驱动主电路、IGBT、电容、电流互感器的控制电路板模块，高频斩波IGBT及PWM波控制模块（409），第一信号给定调速模块，第一电机发电通过控制器整流返供电池组制动模块，第二信号给定调速模块，第二电机发电通过控制器整流返供电池组制动模块，输出接口模块，供永磁电机电路，双电源转换控制输入电路，风力永磁发电机交直转换后输出供双机双动力电机的电路，驱动控制系统，交流输入接口模块，第二集成温度控制器模块、第二含信号给定、信号检测、逻辑电路输出、驱动电路、驱动主电路、IGBT、电容、电流互感器的控制电路板模块，一次整流模块，一次电容滤波模块，全桥整流电路模块，二次整流模块二次电容滤波模块，第二直流输出接口模块，12V直流充电电源输出的充电电路。

本发明的技术解决方案中所述的动力源电池组包括两组电池组、电池组管理系统、附加12V车辆照明辅助系统用电和其他电器用电的蓄电池。

本发明的技术解决方案中所述的直流永磁电机，由主动力轴花键轴、主驱动电机机位的磁钢转子、主驱动电机机位的定子铁芯线棒、启动或备用电机机位的磁钢转子、启动或备用电机机位的定子铁芯线棒、直流永磁驱动动力电机维护磁力系统总成、直流永磁驱动动力电机轴承、直流永磁驱动动力电机风冷排气降温风轮、空调器的动力传动轮、主驱动电机机位的接线盒、启动或备用电机机位的接线盒。

本发明的技术解决方案中所述的直流永磁电机维护磁力系统总成为十字型的维护磁力系统总成；主驱动电机机位的磁钢转子、启动或备用电机机位的磁钢转子为十字型磁钢转子；主驱动电机机位的磁钢转子、启动或备用电机机位的磁钢转子之间设有0.5——20mm厚的直流永磁驱动动力电机十字型磁钢条；直流永磁驱动动力电机十字型磁钢条的外端设有直流永磁驱动动力电机十字型导磁钢体磁封条铜板；主驱动电机机位的定子铁芯线棒、启动或备用电机机位的定子铁芯线棒设有槽斜度为30度的螺旋斜度。

本发明的技术解决方案中所述的永磁发电机中的永磁发电机维护磁力系统总成为十字型的维护磁力系统总成；永磁发电机磁钢转子为永磁发电机十字型磁钢转子；永磁发电机十字型磁钢转子之间设有0.5——20mm厚的永磁发电机十字型磁钢条；永磁发电机十字型磁钢条的外端设有永磁发电机十字型导磁钢体磁封条铜板；永磁发电机定子铁芯线棒设有槽斜度为30度的螺旋斜度。

本发明由于采用由直流永磁电机、永磁发电机、动力源电池组及中央集成处理控制核管理系统构成的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统，用于车辆船舶无人飞行器风能回收能量转换电能再利用的电动力驱动系统时，直流永磁电机内径是不同的动力机外壳及它们所匹配不等的两组独立定子，匹配不等的两组独立磁钢或磁钢硅钢板转子，永磁发电机，电机是单体的动力机外壳及它们所匹配的独立定子，匹配的一组独立磁钢或磁钢硅钢板转子，它们都匹配转轴、轴承和维护磁力系统总成，外风冷端盖和风冷排气降温风轮，对传统的电机结构做了改变，改变转子和定子的结构，提高了散热的效率，提高了机械转速的稳定性，发挥了机械效率，稳定了磁力效率，加大了输出功率，综合提高了电机的功率及机械性能。本发明控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统，对传统的控制系统做了多用途的改变，是集变频调速、记忆储存、自动充电、自动转换、数码通信为一体的中央集成处理控制核管理系统。提高了利用效率，降低了成本提高了控制性能。

发明具体表现在：一是创造发明改变了车辆船舶传统的动力传动结构，改变了使用传统能源的结构；二是创造发明了控制管理系统的多用途中央集成处理控制核管理系统，改变了产品单一和成本高弊病；三是创造发明的直流永磁电机，是同一轴两机机型独自作工的创新结构两用电机，增加了双动力；四是本发明的直流永磁电机在定子上做了技术上的改进，槽斜度做成螺旋斜度扭矩度为30度（原定子槽为直线现调整改变为螺旋斜度为30度的斜角度）在减小槽口宽度的同时，使气隙沿周向方向趋于均匀，气隙磁密波形平滑，减小气隙磁场波动。使气隙磁场波形更趋于矩形波，减小气隙磁阻变化，消弱气隙磁阻转矩，减小转矩脉动，减少磁体漏磁，提高电机的机械效率以增加他的机械效率和涡流压缩热量的排放速度。同时加大了功率和机械效率；五是发明创造的直流永磁驱动动力电机磁力缺失的维护磁力系统总成，以保护磁力的缺失，增加持恒功率和动力的持衡；六是设置两组电池组循环充电，循环供电给直流永磁电机以达到增加续航的目的同时延长了电池组的使用寿命；七是通过上述的改进创造发明，本发明确实达到了车辆船舶机械效率高、功率持衡并且还增加了充电电能量功能和动力能量功能，以达到续电增加续航的能力。八是通过上述的改进创造发明，本发明承载车身达到了独立封闭的机电装置和防水通风散热的功效，承载车身车外壳附加风洞流体外壳以装置风洞制式风力发电的永磁发电机；承载车身底壳内层镶嵌附加通风防水电池组及管理系统的槽箱体，和与之相连的中后立柱设通风散热装置为一体的承载车身。

具体的技术结构是这样的：车辆船舶传统的动力传动结构，改变了使用传统能源的结构。由燃油动能改变为电动机驱动车辆船舶，利用风能转换电能直接供电池组回收再利用，永磁电机驱动车辆船舶；控制管理系统的多用途中央集成处理控制核管理系统，由多个集成模块相互作用彼此联动，是集交直流输入输出电流电压幅度域宽、驱动调速、充电、逆变、自动开关转换、通讯照明、CAN总线等各系统集成管理为一体的配套控制管理系统产品；永磁电机，是独立双机机型独自作工的创新结构两用电机，增加了双动力能源；本发明承载车身由车外壳镶嵌附加风洞流体外壳以装置风洞制式风力发电的永磁发电机；承载车身底壳内层附加通风防水电池组及管理系统的槽箱体，和与之相连的中后立柱设通风散热装置为一体的承载车身；电器信号系统是由电源、启动系统、汽车照明系统、信号系统以及仪表组成；直流永磁电机，是同一轴两机机型独自作工的创新结构两用电机，增加了双动力能源。其结构以十字型的转子为例，转子镶嵌为十字型的磁钢条，十字型磁条的两侧形成扇形永磁体外端与定子间隙最小，产生最佳的磁力切割，以加大气隙涡流压缩热量的排放速度，加大其功率和机械效率。转子外圆周边的定子槽斜度原为直线现调整改变为螺旋斜度为30度的斜角度成为扭矩槽。在减小槽口宽度的同时，使气隙沿周向方向趋于均匀，气隙磁密波形平滑，减小气隙磁场波动；使气隙磁场波形更趋于矩形波，减小气隙磁阻变化，消弱气隙磁阻转矩，减小转矩脉动，减少磁体漏磁，提高电机的机械效率；并使气隙涡流沿凹槽平滑顺畅地排到电机机壳的外部，提高涡流压缩热量的排放速度。使电机的的温度降低，转子表面的压强降低，减少了转速的阻力，提高了转子的稳定性，加大了转子和定子之间的磁割扭矩，增加了功率及机械效率。

本发明所述风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的车辆船舶，分别制作成为A型风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的微型轿车、普通轿车、大轿车和越野车；B型风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的小巴、中巴、大巴；C型风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的小卡车、中卡车、大卡车和其他专用车辆。是一套按各类车型和各级别功率（按车型设计功率）配置相应专用的直流永磁电机；风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统；动力源电池组。A型、B型、C型属于同一概念设计和设置。由传统的车辆传动系统（原传统是将发动机动力传给驱动轮，由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器等组成；本发明是将的直流永磁驱动动力电机动力传给驱动轮，由离合器变速器、万向传动装置、主减速器等组成）、车辆行驶系统（原传统是由转向桥、驱动桥、悬架、车轮等组成；本发明只对车架、车身作“车外壳镶嵌附加风洞流体外壳以装置风洞制式风力发电的永磁发电机；承载车身底壳内层附加通风防水电池组及管理系统的槽箱体，和与之相连的中后立柱设通风散热装置为一体的承载车身”的改动）、车辆转向系统（原传统是由转向器和转向机构组成；本发明未作改动）、车辆制动系统（原传统是由两套独立的装置组成，即行车制动系统和驻车系统组成；本发明未作改动）、车身系统（原传统是由车外壳门窗等组成；本发明承载车身由车外壳门窗，车外壳镶嵌附加风洞流体外壳以装置风洞制式风力发电的永磁发电机；承载车身底壳内层附加通风防水电池组及管理系统的槽箱体，和与之相连的中后立柱设通风散热装置为一体的承载车身）、电器信号系统（原传统是由电源、启动系统、汽车照明系统、信号系统以及仪表组成；本发明是由电池组及管理系统、控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统、风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机、汽车照明系统、信号系统以及仪表组成）组成。本发明关键的就是动力和电器系统部分。由原来的发动机，配置为本发明的直流永磁电机；电器系统配置本发明所述风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机、电池组及管理系统、控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统。本发明的直流永磁电机，电机其内径是不同的动力机外壳及它们所匹配不等的两组独立定子，匹配不等的两组独立磁钢或磁钢硅钢板转子；本发明的风洞制式风力电动能量回收转换驱动能源专用的永磁发电机，电机是单体的动力机外壳及它们所匹配的独立定子，匹配的一组独立磁钢或磁钢硅钢板转子；它们都匹配转轴和轴承；维护磁力系统总成；外风冷端盖和风冷排气降温风轮；启动动力电池组系统组成。本发明还可以以两组电池组循环充电，循环供电已达到增加续航的目的。

电池组供电为本发明的直流永磁电机启动，当车辆达到时速60km的时候本发明的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机开始工作发电，再通过控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统逆变转换直流电源，直接供电给本发明的动力电池组提供动力源。本发明风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机，在供电给动力电池组动力源的同时，还通过控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统直接给照明及辅助系统电池组电源源充电。

本发明改变传统的动力传动结构及使用能源的结构，达到纯绿色能源的使用标准，节约能源并达到了零排放标准，以达到增加续航的目的。本发明主要用于车辆船舶无人飞行器等交通运输设备上将风能转换为电能的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统。

附图说明

图1为本发明风洞制式风能转换电能电动力驱动系统用于车辆的结构原理示图。

图2为本发明永磁电机结构剖面示图。

图3为本发明永磁电机十字型转子剖面结构示意图。

图4为本发明永磁电机口字型转子剖面结构示意图。

图5为本发明永磁电机外圆型转子剖面结构示意图。

图6为本发明定子剖面结构示意图。

图7为本发明永磁发电机结构剖面示图。

图8为本发明永磁发电机十字型转子剖面结构示意图。

图9为本发明永磁发电机口字型转子剖面结构示意图。

图10为本发明永磁发电机外圆型转子剖面结构示意图。

图11为本发明定子剖面结构示意图。

图12为本发明中央集成处理控制核管理系统原理示图。

图13为本发明动力源电池组示图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例做进一步说明。

图1是本发明实施例用于车辆的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的车辆船舶结构原理示图。如图1所示，本发明风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的车辆船舶结构原理示图以此设有101为专用的直流永磁电机（与负载及设备对接）、102为无级变速箱或离合器加变速箱（与动力机对接）；103为车辆传动悬挂系统；104为控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统，主要为驱动控制、交直变换充电、自动转换开关、照明系统控制管理服务；105为风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机，主要为直流永磁电机通过控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统供电兼供照明辅助系统的用电；106为风轮、轴、加速器总成，属于风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机辅助设备，主要为增加发电机的转速；107为风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机的风洞通道，为风动能源的强制管理通道，可以加大风流速度；108为直流永磁电机的启动或备用电源的电池组，可设置两组循环供电；109为车辆传动轮；110为车辆底盘及车身底壳；111为承载车身底壳内层附加通风防水启动动力电池组及管理系统的槽箱体；112为承载车身底壳内层附加通风防水辅助动力电池组及管理系统的槽箱体；113与电池组及管理系统的槽箱体相连的中后立柱通风散热通道；114为车身中后立柱通风散热通道上端进出风口。

结合实施例介绍本发明风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的车辆的工作原理：

当直流永磁电机101，通过启动或备用电源的电池组108启动行驶后，当车辆达到时速60km的时候，本发明的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机105，开始工作发电。再通过控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统104，逆变转换直流电源，直接供电给本发明的动力电池组再转供直流永磁电机101,为车辆提供辅助动力源。本发明的直流永磁电机101作为主动力源。本发明两组电池组在额定容量的限制下将自动转换动力源。本发明风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机105，在供电给动力电池组108动力源的同时，还通过控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统直接给电池组及照明辅助系统电源源充电。已达到节约能源和增加续航能力。111、112为循环充电的动力源电池组，受中央集成处理控制核管理系统104电容量记忆转换控制，并分别循环启动101负载做工。113、114是维护111、112工况时通风散热的管理通道。

如图2至图6所示。图2是本发明实施例的直流永磁电机结构剖面示图，该发明专用的直流永磁电机结构剖面示图以此设有201为的直流永磁电机的主动力轴花键轴（与负载链接器链接）；202为主驱动电机机位的磁钢转子；203为主驱动电机机位的定子铁芯线棒；204为启动或备用电机机位的磁钢转子；205为启动或备用电机机位的定子铁芯线棒；206为维护磁力系统总成；207为轴承；208为风冷排气降温风轮；209为空调器及辅助设备的动力传动轮；210为主驱动电机机位的接线盒；211为启动或备用电机机位的接线盒；212为十字型的维护磁力系统总成；213为十字型转子（磁钢转子）；214为十字型导磁钢体磁封条铜板；215为十字型0.5——20mm厚的磁钢条；216为口字型的转子（磁钢转子）；217为口字型的维护磁力系统总成；218为口字型的导磁钢体磁封条铜板；219为口字型的0.5——20mm厚的磁钢条；220为外圆型的转子（磁钢转子）；221为外圆型的导磁钢体磁封条铜板；222为外圆型的0.5——20mm厚的磁钢片；223为外圆型的维护磁力系统总成；224为定子；225为定子铁芯线棒螺旋斜度（槽斜度）为30度。

结合实施例介绍本发明的直流永磁驱动动力电机的工作原理：

当直流永磁电机的启动或备用电机机位定子205的启动或备用动力电源定子绕组输入电源后，与相匹配的磁钢转子204相互作用而产生电磁转矩，驱动相匹配的磁钢转子204转动，相匹配的另一组磁钢转子202也同时被动旋转，电能转换成机械能的同时也产生了电能量。转轴201输出转矩至链接负载动力花键轴即可与车辆船舶等中轴链接器或相关机械转轴转动。在相匹配的磁钢转子204旋转过程中，相匹配的磁钢转子204在与相匹配功率的绕组定子205形成的磁场中作切割磁力线运动，产生感应电流功率能量实现并达到绿色环保清洁能源的最终目的。

如图7至图11所示。图7是本发明实施例的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机结构剖面示图，该发明风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机结构剖面示图以此设有301为风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机的磁钢转子；302为定子铁芯线棒；303为维护磁力系统总成；304为轴承；305为动力主轴；306为风轮和轴、加速器总成，属于风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机辅助设备，主要为增加发电机的转速；307为风冷排气降温风轮；308为十字型的维护磁力系统总成主要以维护磁力缺失为工作目的；309为十字型转子（磁钢转子）；310为十字型导磁钢体磁封条铜板；311为十字型0.5——20mm厚的磁钢条；312为口字型的转子（磁钢转子）；313为口字型的维护磁力系统总成，主要以维护磁力缺失为工作目的；314为口字型的导磁钢体磁封条铜板；315为口字型的0.5——20mm厚的磁钢条；316为外圆型的转子（磁钢转子）；317为外圆型的导磁钢体磁封条铜板；318为外圆型的0.5——20mm厚的磁钢片；319为外圆型的维护磁力系统总成，主要以维护磁力缺失为工作目的；320为定子；321为定子铁芯线棒螺旋斜度（槽斜度）为30度。

结合实施例介绍本发明风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机的工作原理：

当风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机定子302在车辆行驶时速60km的工况下，通过风轮和轴、加速器总成306的永磁发电机辅助设备，增加其相匹配的磁钢转子301的转速，达到专用的永磁发电机额定转速，定子绕组302通过与相匹配的磁钢转子301相互作用而产生电磁转矩，并在形成的磁场中作切割磁力线运动，产生感应电流功率能量。使风动能转换产生为电能量。实现并达到绿色环保清洁能源的最终目的。

图12是本发明实施例的控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统原理示图。该发明控制管理系统的中央集成处理控制核管理系统原理示图以此设有401为启动或备用电池组，如果设置两组可作为循环充电和循环供电的动力电源模块；402为12V照明系统和车辆其他12V辅助用电电器的电源蓄电池；403为风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机的供电电源模块；404为220V国网常用电（家用电源）电源模块，设专用接口；405为专用的直流永磁电机，结构为双机双动力电机；406为直流输入接口模块； 407为集成温度控制器模块；408为控制电路板（信号给定，信号检测；逻辑电路输出，驱动电路；驱动主电路：IGBT，电容，电流互感器）模块；409为控制高频斩波IGBT，PWM波模块；410为调速（信号给定）模块；411为制动（电机发电通过控制器整流返供电池组）模块；412为调速（信号给定）模块；413为制动（电机发电通过控制器整流返供电池组）模块； 414为输出接口模块；415为供动力电机电路；416为双电源转换控制输入电路；417为风力发电机交直转换后输出供双机双动力电机的电路；418为驱动控制系统区域（虚线框内）；419为交流输入接口模块，风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机发电电源或220V国网电源（家用电源）模块；420为集成温度控制器模块；421为控制电路板（信号给定，信号检测；逻辑电路输出，驱动电路；驱动主电路：IGBT，电容，电流互感器）模块；422为一次整流模块；423为一次电容滤波模块；424为全桥整流电路模块；425为二次整流模块；426为二次电容滤波模块；427为直流输出接口模块；428为12V直流充电电源输出，专为402设置的充电电路；429为电池组充电电路；430为双电源转换控制输入电路；431为220V国网电源（家用电源）输入电路；432为逆变交直转换模块区域（虚线框内）；433为电池组电源输入模块接口装置；434为风洞制式风能转换电能电动力驱动系统的永磁发电机发电经432交直转换后输出电源电路的双电源转换器模块接口转置；435为短路保护器（熔断器）模块；436为双电电源线路；437为双电源转换控制器模块；438为双电源转换器模块；439为双电源自动转换开关区域（虚线框内）。

结合实施例介绍本发明控制管理系统的中央集成处理管理服务器的工作原理：

驱动控制系统区域418，采用新型IGBT为主功率开关器件，主电路用高频斩波电路。这样增强了电源的可靠性，工况稳定，且体积小重量轻等优点。加设了能量回收功能，在工况制动时、下坡、滑行，电机产生的能量通过特设的技术功能回收到电池组，达到节省能源。正反转控制输出电流连续可调，额定输入电压可宽松范围内设定，设置过流、过热、过压、欠压保护。设置CAN总线通讯和整车ECU、电池组管理系统、充电模块系统、双电源自动转换开关系统相互通讯，接收并执行指令控制。当电源内部温度达到85度时控制器降功率运行；低于85度时控制器自动恢复正常额定功率。当电流达到120A时将自动降低功率工作。

逆变交直转换模块区域432，采用全桥变换原理制作，交流输入首先经过整流桥进行一次整流滤波，使之产生平滑度直流电压，直流电压再经过全桥逆变，再使之产生高频交流信号，再把高频交流电经过第二次整流滤波，使其生成平滑的直流电。最后直接输入电池组或专用的永磁发电机电源经过此处理后，再经过双电源自动转换开关区域439和驱动控制系统区域418处理后供电给动力电池组，再给专用直流永磁电机供电。

双电源自动转换开关区域439，采用控制器检测被监测电源工作状况，当指令发出转换其电路时，控制器将发出动作指令，开关本体则带着负载从一个电源自动转换至另一个电源。它是双电源自动转换开关，具有结构简单体积小自身连锁转换速度快配备过电流脱扣器能够接通并用于分断短路电流它是由两台断路器加机械连锁组成，具有短路保护功能。供专用直流永磁驱动动力电机电源，必须经过此处理再经过驱动控制系统区域418处理后，才能给专用直流永磁电机供电。

图13是本发明实施例的动力源电池组示图。该发明动力源电池组示图以此设有501为启动或备用动力电源电池组，或设置两组循环充电循环供电的动力电源电池组；502为电池组管理系统；503为附加12V车辆照明辅助系统用电和其他电器用电的蓄电池。

结合实施例介绍本发明动力源电池组的工作原理：

由502电池组管理系统对动力源电池组执行维护任务，主要经过温度控制模块检测温度控制保护。通讯模块负责接收输送指令并执行指令，平衡充放电电流及电压。通讯模块负责接收输送指令并执行指令，设置电路接口及通讯接口。负责通过逆变交直转换模块区域432，接收其输入的电源。负责给驱动控制系统区域418输送电源，附加12V车辆照明系统用电和其他电器用电的蓄电池503，负责接收和输送目标源的电源。

以普通轿车为例可配备一组不小于96V160Ah， 50A放电，时速在60km/h及以上，通过能量回收转换可增加35%以上续航里程。亦可介入车辆的其他供电，亦可成为增加负载动力源也就是双动力，以加大动力源的功率，加大爬坡功率力度；风洞制式风能转换电能电动力驱动系统驱动汽车，以行驶风动能转换为电能量使其降低能耗，节约能源绿色环保，并达到增加续航的能力。解除消费者为续航能力差而烦恼的大难题。

本发明的定义用途：两轮三轮摩托、大中微型轿车、大中微型卡车、大中微型专用车辆、大中微型客车、火车动车、船舶、无人飞行器等运输车辆船舶。本发明的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统，以行驶风动能转换为电能量使其降低能耗，节约能源绿色环保，达到增加续航的能力。

Claims (6)

1.一种风洞制式风能转换电能电动力驱动系统，用于车辆船舶无人飞行器风能回收能量转换电能再利用的电动力驱动或传动结构系统，包括永磁电机、永磁发电机、动力源电池组及中央集成处理控制核管理系统，其特征在于：所述的永磁电机为直流永磁电机；所述的永磁发电机由永磁发电机外壳、永磁发电机动力主轴、永磁发电机定子铁芯线棒、永磁发电机磁钢转子、永磁发电机维护磁力系统总成、永磁发电机轴承、永磁发电机风冷排气降温风轮和轴、加速器总成构成，永磁发电机动力主轴两端分别设有永磁发电机轴承，永磁发电机维护磁力系统总成包括由非导磁材料制成的永磁发电机隔磁轴套及两端的永磁发电机隔磁盘，永磁发电机磁钢转子位于永磁发电机维护磁力系统总成内，永磁发电机风冷排气降温风轮位于永磁发电机动力主轴的一外端，风轮和轴、加速器总成位于永磁发电机动力主轴的另一外端；风轮和轴、加速器总成的风洞流体外壳镶嵌附加在车辆船舶无人飞行器外壳上。

2.根据权利要求1所述的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统，其特征在于：所述的中央集成处理控制核管理系统的包括永磁发电机供电电源模块（403）， 220V电源模块（404），第一直流输入接口模块（406），第一集成温度控制器模块（407），第一含信号给定、信号检测、逻辑电路输出、驱动电路、驱动主电路、IGBT、电容、电流互感器的控制电路板模块（408），高频斩波IGBT及PWM波控制模块（409），第一信号给定调速模块（410），第一电机发电通过控制器整流返供电池组制动模块（411），第二信号给定调速模块（412），第二电机发电通过控制器整流返供电池组制动模块（413），输出接口模块（414），供动力电机电路（415），双电源转换控制输入电路（416），风力发电机交直转换后输出供双机双动力电机的电路（417），驱动控制系统（418），交流输入接口模块（419），第二集成温度控制器模块（420）、第二含信号给定、信号检测、逻辑电路输出、驱动电路、驱动主电路、IGBT、电容、电流互感器的控制电路板模块（421），一次整流模块（422），一次电容滤波模块（423），全桥整流电路模块（424），二次整流模块（425），二次电容滤波模块（426），第二直流输出接口模块（427），12V直流充电电源输出的充电电路（428）。

3.根据权利要求1或2所述的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统，其特征在于：所述的动力源电池组包括两组电池组（501）、电池组管理系统（502）、附加12V车辆照明辅助系统用电和其他电器用电的蓄电池（503）。

4.根据权利要求1或2所述的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统，其特征在于：所述的直流永磁驱动动力电机，由主动力轴花键轴（201）、主驱动电机机位的磁钢转子（202）、主驱动电机机位的定子铁芯线棒（203）、启动或备用电机机位的磁钢转子（204）、启动或备用电机机位的定子铁芯线棒（205）、直流永磁驱动动力电机维护磁力系统总成（206）、直流永磁驱动动力电机轴承（207）、直流永磁驱动动力电机风冷排气降温风轮（208）、空调器及辅助设备的动力传动轮（209）、主驱动电机机位的接线盒（210）、启动或备用电机机位的接线盒（211）。

5.根据权利要求4所述的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统，其特征在于：所述的直流永磁电机维护磁力系统总成为十字型的维护磁力系统总成；主驱动电机机位的磁钢转子、启动或备用电机机位的磁钢转子为十字型磁钢转子；主驱动电机机位的磁钢转子、启动或备用电机机位的磁钢转子之间设有0.5——20mm厚的直流永磁驱动动力电机十字型磁钢条；直流永磁驱动动力电机十字型磁钢条的外端设有直流永磁驱动动力电机十字型导磁钢体磁封条铜板；主驱动电机机位的定子铁芯线棒、启动或备用电机机位的定子铁芯线棒设有槽斜度为30度的螺旋斜度。

6.根据权利要求1或2所述的风洞制式风能转换电能电动力驱动系统，其特征在于：所述的永磁发电机中的永磁发电机维护磁力系统总成为十字型的维护磁力系统总成；永磁发电机磁钢转子为永磁发电机十字型磁钢转子；永磁发电机十字型磁钢转子之间设有0.5——20mm厚的永磁发电机十字型磁钢条；永磁发电机十字型磁钢条的外端设有永磁发电机十字型导磁钢体磁封条铜板；永磁发电机定子铁芯线棒设有槽斜度为30度的螺旋斜度。

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