CN103754120A

CN103754120A - 一种直驱高速太阳能车

Info

Publication number: CN103754120A
Application number: CN201310549828.8A
Authority: CN
Inventors: 翟涌; 张幽彤
Original assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Current assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2014-04-30

Abstract

本发明专利为一种太阳能电动汽车，如附图所示，包括两个（1)前轮；两个（2)后轮；（3)底壳；（4)上壳；(5)电机；(6)电池；(7)电机控制器；(8)MPPT；（9）太阳能板组成。其主要特征在于，实现整车的高效、低阻和轻量化设计，具有较高的车速和安全性。通过采用后轮双轮组合式直驱，实现动力的高效传递。采用全流线低阻设计实现低风阻，采用碳纤整体式车壳和可折叠式太阳能板。该车辆具有效率高、操作方便、能量消耗少、操作安全、环境友好性好，属于新能源产品，可作为短途交通工具，具有广泛的应用价值。

Description

一种直驱高速太阳能车

技术领域

本发明专利涉及一种太阳能车，采用太阳能电池板直接驱动车辆，具有节能、环保和高效的特点，是未来汽车的重要方向。

现有技术

随着汽车节能、环保压力的增大，传统汽车面临巨大的挑战。太阳能是地球能量的源头，实现直接驱动车辆不仅可实现节能，更以零排放成为许多汽车研究人员的梦想，而且太阳是一种取之不尽的能源。因此太阳能汽车成为国内外汽车设计者的最求。前人在太阳能汽车方面进行了大量研究，取得了可喜的进展，如图1所示为2013年，荷兰代尔伏特大学设计的太阳能赛车和图2所示荷兰埃因霍恩大学开发的四座太阳能车，日本、美国等汽车强国都推出各自的太阳能汽车。

国内在太阳能车方面也取得了进展，早在1984年由湖北省金属学会新技术开发公司的黄绳溥等人开发了“太阳号”的太阳能车。清华大学1996年设计了“追日”太阳能车、上海交通大学2001年开发出“思源号”太阳能电动车。冯国隆等2007年公布了太阳能车的实用新型，专利号：200720032860；哈耶克工程股份公司2008年12月申请了实用新型专利，专利号：200890100257。海特电子集团有限公司的石增超等人2011年9月申请太阳能汽车发明专利，专利号为201110286151公开（公告）号：CN102358196A。国内在太阳车方面取得一定进展，但是在太阳能车关键设计技术上没有突破，高速太阳能车与国外差距较大。

太阳能作为车用能源主要问题是能量密度不足，需要车辆在轻量化、低阻高效方面能够适应太阳能的要求，目前国外太阳能车主要是造价高、体积大、实用性差。国内太阳能汽车还没有解决轻量化、高效率的低阻问题。本发明在综合利用高效永磁同步电机直驱技术、汽车低阻力设计技术、蜂窝碳纤整体结构轻量化技术和优化能量管理技术，实现高速太阳能车的设计。

原理

本发明所述太阳能电动汽车，通过采用后轮双轮组合式直驱，实现动力的高效传递。采用全流线低阻设计实现低风阻，采用碳纤整体式车壳和可折叠式太阳能板。

本发明专利的优点

当前，采用太阳能驱动的车辆已经推出样车并且太阳能在车辆上得到一定程度的应用。但是也存在诸多问题，包括：1）间接驱动；2）造价高；3）结构复杂；4）车速低。为解决这些问题，发明本太阳能车。

相比已有技术而言，本发明为具有独立权力要求所述特征的一种直驱高速太阳能车，突出优点是：采用后两轮直接驱动控制，根据需要交叉工作，采用一体化核心结构，储能电池、电机控制和太阳能最大功率跟踪器串式布置，一体化散热。解决加工、可靠的问题，提高了车辆的性能。

有利的特点是，由于该车采用本结构，不仅结构紧凑、简单，车质量轻，有实用价值。

附图说明

图1荷兰代尔伏特的太阳能车

图2荷兰埃因霍恩的太阳能车

图3(a）本发明的太阳能车前视图

图3(b)本发明的太阳能车后视图

图3(c)本发明的太阳能车侧视图

实施说明

一种太阳能电动汽车，结构如说明书附图3(c)所示，包括两个（1)前轮；两个（2)后轮；（3)底壳；（4)上壳；(5)电机；(6)电池；(7)电机控制器；(8)MPPT；（9）太阳能板组成。其主要特征在于，实现整车的高效、低阻和轻量化设计，具有较高的车速和安全性。

车轮由两个后电动轮独立驱动，其中正常工作时单轮驱动，起动、急加速时双轮驱动。固定在车内驾驶员后侧的电池（6）组负责为控制器提供电源，通过MPPT（8）实现太阳能板对电池的充电，驾驶员座椅、转向机构、悬架固定在底壳（3）上，太阳能板固定在上壳（4）上。通过太阳能板实现实时充电。

Claims

1.一种直驱高速太阳能车，它由包括两个（1)前轮；两个（2)后轮；（3)底壳；（4)上壳；(5)电机；(6)电池；(7)电机控制器；(8)MPPT；（9）太阳能板组成,如图1、图2所示。其主要特征在于，实现整车的高效、低阻和轻量化设计，具有较高的车速和安全性。

2.根据权力要求1所述的一种直驱高速太阳能车，车轮由两个后轮独立交叉驱动，其中1个主驱动轮负责正常工作时驱动，另一个轮在起步、加速和高速时使用。两个后轮电机结构尺寸相同，但工作点不同实现全时的高效驱动。

3.根据权力要求1所述的一种直驱高速太阳能车，电池（6）用于太阳能强时的储存和弱是的补充，电池采用分组，每组108伏,1kwh，根据需求进行并联。实际使用时根据车辆的工作特点进行电池组的匹配，电池管理系统具有自动识别功能。

4.根据权力要求1所述的一种直驱高速太阳能车，其特征在于，采用前轮机械制动与后轮电制动相结合，踩踏制动时后轮首先开始制动，后轮的制动控制根据驾驶员的制动要求和车辆动态状态控制，实现低消耗可靠制动。

5.采用整体式流线型底壳，采用如图3所示方格式(1)与三角筋(2)结合方式进行结构设计，在保证强度前提下实现最大限度的轻量化。