CN104071015A - 纯电动汽车自发电自充电的车载装置 - Google Patents

Abstract

本发明运用车辆在行驶中，产生的风力，经采集聚合，给风叶风轮。使风力发电机旋转而产生电能。这部分电能是电动汽车在消耗电能时的回收能量。汽车在行驶中对直面和横偏的自然风力的采集，行驶中的加速度体现大自然的风能，采集这股风力转换成电能。接风，聚风，引导风力在密封箱内运动，加速风的流速。风叶风轮发电机转子定子融合为一体组合。上一组排风为下一组接风，形成风力延续发挥。既可单个机组运作，又可联组运作，为中型大型电动汽车创造利用条件。图中1是太阳能电池板；2发电机外转子；3园饼箱进风口；4加层车厢外壳；5园饼箱；6发电机定子轴；7风叶；8排风口；9加层车厢的进风口；10原车厢顶；11挡风玻琍；12轴的紧固件；13输出电缐。

Description

纯电动汽车自发电自充电的车载装置

技术领域：本发明专利涉及技术领域纯电动汽车；风力发电机；太阳能电池板这三者。风力发电机和太阳能电池板，已经是成熟的技术。在市埸上已有很多品种和类型可以购买，国家也有统一标准，已毋须细解。风力发电和太阳能发电应用于纯电动汽车的车载电能的蓄电池充电，是本专利的技术发明构造和实用创新。

背景技术：纯电动汽车目前处于一片大好政策支助，但却发展缓慢？电动汽车主要发展存在四大瓶颈。电力供应方面，充电桩布局速度滞后，网络少；车辆，电池，充电等系统性的标准化工作滞后，缺乏国家统一标准；在供应链及成本上，汽车零部件供应商不多，核心技术缺乏，投入不足造成产能不足；电池的能量密度难以突破，低温充放电性能差。电动汽车的发展还存在价格过高，电池容量质量以及途中充电困难等等诸多问题。特别是续航问题，也是电动汽车难以普及的瓶颈之一，即只能充电一次的行驶续航时间过短。尽管新型电动汽车的满电续航时间已经较旧款延长了14％，达到228km，但仍然无法满足消费者需求。汽油发动机的汽车加满油箱可以行驶800km，电动汽车要想追上这一数字，必须让电池的性能飞跃提升，但现在来看并不现实。本发明专利就是在这样一个困难面前，在电池性能没有飞跃提升之前，要突破这个瓶颈。本发明专利的技术特征是运用车辆在行驶中，空气流通产生的风力，经过采集聚合，提供给风叶风轮。促使风力发电机旋转而产生电能。这部分电能实际是电动汽车在消耗电能时的回收能量，充分体现了节能举措。第二技术特征是汽车在行驶中对直面和横偏的自然风力的采集，汽车行驶中的加速度体现大自然的风能，采集这股风力转换成电能，是真正意义的产能。第三技术特征是接风，聚风，引导风力在密封箱内运动，加速风的流速。第四技术特征是风叶风轮发电机转子定子融合为一体，缩减体积，形成组合，上一组排风为下一组接风，形成风力延续发挥。既可单个机组运作，又可联组运作，为中型大型电动汽车创造利用条件。纯电动汽车上安装一套自发电自充电装置，续航时间超越汽油发动机的汽车是完全可能的。本发明专利为纯电动汽车发展另辟一条新路。这是一条前人没有走过的的路，已通过实验，增强了必胜信心。

发明内容：在车载电能的纯电动汽车上，加载自发电自充电的风力发电和辅助的太阳能光伏发电装置，是本发明专利目的。太阳能光伏发电装置，主要是安装在车厢外顶部的太阳能电池板，它依赖日光的照射产生电能。经控制器变频，输入纯电动汽车上的蓄电池内。由于日光照射产生电能，受天气变化和夜间无阳光等客观条件影响，不能作为持续产生电能而利用，且发电功率较小，仅作辅助发电。本发明专利应用的风力发电机，是外转子无铁心永磁盘式垂直轴的风力发电机。它额定功率为1KW，风速为1-8m/s，风轮直径为1m。它在运行中无铁损耗，无磁滞和齿槽效应，动态响应迅速，运转阻力极小。本发明专利采用外转子机壳改装为风轮，并安装多片风叶，风叶采用独特园弧状利于接风。整个盘式风力发电机外壳改装成风轮，风叶，与发电机转子定子，融为一体。只要固定发电机轴心，风力推动风叶，风轮就旋转，风轮旋转就是发电机外转子旋转。外转子旋转速度达到180rpm(m/s)，就产生输出功率1Km的电能。在微风情况下，风速仅为1m/s，也能产生电能。风速超过8m/s产生电能大于1kW。乃至风速达到8m-10m/s时最高可达输出功率1.5KW/小时。经过改装后的风力发电机组(包括风轮，风叶)仅高130mm，直径1000mm，发电机转子直径380mm。体形似一个园饼立体，本发明专利将改装后的风力发电机组，置于一密封的园饼体的箱中，仅留发电机轴穿箱中心于外，园饼体前方开一小口，为进风口。进风口外呈长方形的喇叭口，喇叭大的一头为接风，小的一头为进入园饼体箱的进风口。风进入箱体，推动风叶旋转至箱体后方，箱体后方有一大于箱体前方进风口的一个排风口，风力就由前方进风口进入，推动风叶后，向后方排风口洩出。洩出风力又向第二个园饼体的进风口前进，作第二次风力推动风叶作用后，再由第二个园饼体排风口外洩。小型纯电动汽车车厢顶部，应有2.5平米面积。前后各置一园饼体的风力发电机组。再加装一层车辆厢顶，把园饼体包裹其中。加装的车辆厢顶也分前后二块，前块与前面的园饼体结合，后块与后面的园饼体结合。前与后二个结合体呈梯形，后者比前者高，高低之间隙空又是第二个结合体的园饼箱进风道口。加装的车厢不论前块车厢或后块车厢体都和园饼体结合，并在前方组成喇叭口，风只能从喇叭口入内。这样风从车前进入第一块车厢体，并由园饼体入口处进入，穿过风叶由园饼体排风口窜出，进入第二块车厢的园饼体入口，再经风叶外出。第二块车厢体与园饼体入口结合处，因呈喇叭口，它既接受高低间隙空的外来风力入口，又接受第一块车厢体排出的剩余风力。小型纯电动汽车除了太阳能发电供给蓄电池储存电能外，接受风力发电机发出电能为主要的自产自供的电源。风力发电顾名思义，有风才能发电。本发明专利的风力发电机组具有二种发电功能：一，车辆行驶无风也成有风。暂名为动态风能，这动态风能中也存在二种风能。第一是车辆行驶消耗电能的同时，回收了一部分电能。这部分电能因行驶产生风力，风力经发电机组转换成电能。第二是车辆行驶遇到迎面或侧面而来的自然风力，这时的风速发生了巨大变化，也就是产生了加速度。因车辆行驶产生风力，再由风力转换成电能，消耗大于产出。但在自然风力强于行驶风力时，超强的加速度。往往会出现消耗与产出平衡，乃至于产出大于消耗。从上可以得知，一辆小型纯电动汽车，有二台风力发电机组。输出功率各为1kW，合为2KW。当时速为30公里时，它的风速是8.4m/s。应当产生电能为2KW，按江淮同悦HFC7000AEV这款纯电动汽车耗电，每百公里耗电14KW计算：时速30公里应耗电4.2KW。第二种产生发电功能是接受自然风，暂名为静态风能。当风力达到四级。风速应为7-8m/s，四级以上就完全可以达到每小时产生电能2KW(二组发电机)。日夜24小时，四级以上自然风力，可产生电能48KW。四级以下自然风，设2-3级或更低，仅为微风。仅能产生额定风速的40-50％风力，日夜24小时也能产生20-24KW的电能。江淮同悦纯电动汽车的车载电能储量也只有19KW。车辆在行驶中只要间歇性的停驶，例如交通红灯，堵塞，等人，购物等等，只要车辆处于自然风的直面或侧面，它都会产生电能储存到蓄电池箱。纯电动汽车自发自供电和超越汽油发动机汽车，满油箱可行驶800公里的可行性都是可以达到的。纯电动汽车加装车载发电装置，可以驰骋于祖国各地，毋须为充电忧虑，它解开电力供应和充电桩布局的二大瓶颈。

附图说明：图1是安装太阳能电池板和风力发电机组的位置，风力发电机组它可以装在车顶，也可以装在车底。装在车底的必须加装输风管道，导向风力运动。图2是风力发电机组在车厢顶部排列示意图。图3是幅整体剖视图，图中1是太阳能电池板；2风力发电机外转子；3园饼箱的进风口；4园饼箱外的加层车厢外壳；5园饼箱；6风力发电定子轴；7风叶；8排风口；9汽车加层车厢的进风口；10汽车原车厢厢顶；11汽车挡风玻琍；12轴的紧固件；13输出电缐。图4是风力发电机组的剖视。图5是剖视说明风力发电机组在静态时，即在停车埸(非间歇性停车)停车时，车头迎风而停。启动开关后加层车厢与园饼箱外喇叭结合的口，会上升扩大进风口接风。

具体实施方式：采购一辆小型电动汽车，车厢与车体必须加固龙骨，保证支撑20公斤二台发电机的体重和它的运动产生的重力。车厢顶部外加一层车顶，加层部分的外层加装太阳电池板。风力发电机组包括园饼箱在内均事先按图改装和组装完成为一个风力发电机组合。

Claims (5)

1.纯电动汽车自发电自充电的车载装置。 

2.风叶，风轮，改装在风力发电机上，并与转子，定子融为一体。 

3.用密封箱形式接风，聚风，排风。 

4.风叶，风轮与风力发电机组合成一体，上一组合排风连接为下一组合接风，形成风的组合，二个组合和多个组合。 

5.车头或车顶接风后经管道输送风力至密封箱入口，旋转推动风轮。