CN104175894A - 电动车风能光伏发电机组 - Google Patents

Abstract

该发明的电动车风能光伏发电机组和电动车无定子风能发电机，技术领域属于电动车自发充电技术。研发依据是以行车时速产生的风阻力流带转发电机和光能发电作为动力源进行发电，通过高能充电器对车载备用蓄电池源源不断的快速供应电能(一组启动带电蓄电池、一组备用蓄电池)。当第一组启动蓄电池电量不能满足行车动力的需要时，自动转换已经充满电能的备用蓄电池，反之充电器再自动转换对第一组电能不足的蓄电池快速充电，以此来完成两组蓄电池之间的转换，达到设计时的续航动力。

Description

电动车风能光伏发电机组

技术领域：

电动车利用风能光伏自发充电技术。

背景技术：

从世界上研制出第一辆动力车以来，迄今都是用汽油、柴油、天然气等通过发动机做功作为动力来源，但由于燃油等燃烧时通过发动机排气管道排出的有害气体正对人类赖以生存的大气层造成严重的污染，严重的威胁到了人类的身体健康，伴随着汽车工业地飞速发展，这种状况愈加显现出来，非但如此，接踵而来的是地下可供开采的石化能源日渐减少而不可再生，随着时间地推移，石油总有被开采完的那一天，不久的将来，能源危机，能源大战将会全面爆发。况且，因为能源的存续与我们人类文明有着密切的关系，在此种情况下，寻找新的能源作为行车动力能源迫在眉睫。直至近年来人们发明了电能作为车动力能源，才基本上达到了国家节能减排绿色环保零排放等要求。但新的问题随之出现了，就是现有的电动车只有靠交流电通过专用充电器对车载蓄电池充电，才能满足电动车的动力需要，一旦蓄电池电量耗尽，只有停车数小时对车载蓄电池进行再次充电，才能补充第二次车动力来源，而且一旦远离交流电源，电动车将失去动力来源，无法启动。因此制约了电动车通过蓄电池进行的续航里程，也大大地制约了电动车的快速发展，为了寻找新的动力能源，发明人经过多年的研究与验证，从而得出了电动车只有借助外来的动力源发电，才能满足电动车续航动力的需要，这个外来的动力源，那就是风能和太阳能。本项目发明的“电动车风能光伏发电机组”将会从根本上解决了这一难题。

发明内容：

风能光伏发电机组是依行车时产生的风阻力流经风能机组时产生的风力能带转风能发电机和阳光下行车或停车时光伏板吸收光源进行发充电。

风能和光能的重要优势，它是一种充裕的用之不竭的可再生能源，更重要的是，本项目所发明的电动车风能光伏发电机组，它不需要依赖天赐风力，而是人为的制造风能和利用光能来自动发充电。而石化燃料等都是有限的，且不会再生的。所以说，风能和光能的利用，让我们大大的降低了对日益减少且日渐枯竭并价格昂贵的石化燃料的依赖，当有车族告别了用油油贵用气气贵甚至用电电贵的过去，可想而知，人类社会文明将会出现一种前所未有的崭新面貌。

风能光伏发电机组装车的实用性：首先是整车制造简便(较现有的车型的配置而言)只需外观造型设计出便于安装风能光伏机组的车体，装上两组动力蓄电池、稳压器、逆变器、电机控制器及空调照明等即可正常行驶。

安装本风能光伏发电机组的车辆，大方、舒适、经济。大方方面表现为较现有车型更实用气派。舒适方面表现为在烈日炎炎的盛夏，当阳光直射在车顶时，由于该车顶有风能光伏发电机组遮挡着阳光行驶时不开空调车内一样凉爽，经济方面表现为，由于是风能光伏发电机组的自发充电，正常情况下，即能满足行车动力的需要，省时、省钱、环保。

说明书附图说明：

图1是电动车无定子风能发电机剖析图：1、轴承、接线滑板；2、风轮叶片支架盘；3、叶片叶尖配重杆；4、外转子密封固定驱动盘；5、固定轴承；6、内转子；7、外转子；8、叶片固定盘；9、齿轮组；10、风轮叶片；11、油封；12、尺寸标注。

图2是电动车无定子风能发电机图：1、风轮叶片；2、发电机主体；3、接线滑板；4、发电机轴；5、风轮叶片固定盘；6、叶尖配重杆。

图3是风轮式叶片图：1、叶尖配重杆；2、叶片固定盘；3、叶片。

图4是电动车风能光伏发电机组侧面剖析图：1、低车速活动聚风窗；2、聚风防护网；3、电动车无定子风能发电机；4、聚风隔板；5、光伏发电板。

图5是具体实施方式图：1、电动车风能光伏发电机组；2、电动车无定子风能发电机；3、聚风隔板；4、蓄电池组；5、高能逆变、充电器，稳压器；6、电动车。

具体实施方式：

1、根据车型所需动力，安装两组蓄电池，一组能续驶一百到一百五十公里的车载蓄电池作为车启动动力的需要，一组同等能量的备用蓄电池。当车时速达到迎风40公里，顺风60公里时，风能光伏发电机组利用电动车行驶中所产生的风阻力流，带转风能发电机和光伏板吸收光源所产生的电能，通过升压器、稳压器、逆变器、防过充电装置等对车载备用蓄电池进行快速充电。随着车速的加快，风流量也会相应的增大增强，发电机得到的风动力也会越强，此时风能发电机的转速也随着发生变化，加大发、输电能和满足对备用蓄电池的充电量，以此达到了车用电动机的动力需电量和对备用蓄电池的充电要求，从而达到了——发电机——充电机——蓄电池——电动机之间的平衡值，也就是说，风能光伏发电机组的聚风量必须满足风能发电机所需要的风动力，风能发电机和光伏发电的发电量和充电装置在设计规定的充电时间内必须满足蓄电池和驱动电机所需要的电能量，这样一来，电动车不会因为行车动力的增大而对蓄电池造成亏电和电动机因运转速度的变换所造成的电能量不足。

2、动力叶片不同于普通的风扇叶片，它必须是一种能最大限度的利用风流量使着力点冲击叶片叶尖，以达到最大限度的利用风力能。所以本发明人经过数次测验，在风能发电机上设计制造出风轮式叶片，本项目可按照不同车型对动力的需求，安装一台、二台、若干台风轮式发电机，并考虑到风能发电机叶片下摆时的风流量不等于零，为了控制后组发电机叶轮反转的风流量对前组发电机叶轮转动做功的影响，设计出一个异形隔板平台，使后风能发电机叶片反转时的风流量推动前组发电机叶片进行再做功，并使风对流时能平衡于风能机组中，使后组风能发电机都能与前组风能发电机一样做功，从而达到了最大限度的利用风能做功的目的。

3、为了弥补低车速时现有发电机达不到发电机发电转速，发明人设计出一种新型的电动车专用无定子风能发电机，这种发电机与有定子的发电机一样，同样线圈切割着磁感线，同样会产生感应电动势，可根据行车动力和对蓄电池充电的需要设计制造出发电机的发电量。并可按叶片的高度调整内、外转子齿轮咬合比例，以达到设计时对发电量的要求。由于该风能发电机设计独特，具有风阻力小，转速高，发电量大等优点，现根据风流经风能机组的速度和内、外转子的转速，计算出当车时速在四十公里左右时就能达到发电机正常发电的转速，并可对车载蓄电池进行正常供、充电。为了保障行车质量，安装大于行车动力的风能无定子发电机和最大利用光伏发电的光能板，以补充启动和车低速时风能光伏发电机组未工作前所造成的蓄电池亏电。

4、聚风，风能机组的关键所在就是聚风，只有聚集更多的风流量，风能机组才有可能获得更加强劲的风动力，也才有可能带转风能发电机进行发充电。为了达到聚风的目的，发明人设计并改变现车前挡风玻璃形状和角度，行车时使风阻力流改变方向，迫使风阻力流以压缩平衡式通过风能机组进行对流，从而聚集足够强劲的风流量冲击风能发电机的风轮式叶片叶尖进行做功。

5、风能光伏发电机组需经久耐用，维修方便，实用性强，根据需要制造。就风能光伏发电机组而言，易损件只能是发电机轴承和齿轮，在齿轮室保证有足够的润滑油时，轴承和齿轮二万至三万公里保养一次，视磨损程度更换。齿轮室开拆方面，轴承拆装方便。

6、风能光伏发电机组的用途多样性，可适用于电动越野车、轿车、面包车、厢式货车、客车以及方便安装本风能机组的各式车辆和需要风能发电的运行器。

安装本风能光伏发电机组的电动车设计合理，美观大方，较现有的车型更能增添几分大气感。

7、风能光伏发电机组安装一到若干组风轮式叶片，利用行车风阻力流带转叶片，叶片轴由主动齿轮和被动齿轮使叶轮向同一方向运转，所产生巨大的力能来带转发电机，再通过齿轮箱变换成发电机发电所需要的转速，来对备用蓄电池或主蓄电池进行快速充电。

8、风能光伏发电机组的防噪措施，一般来说，安装本风能光伏发电机组的电动车，没有环境污染，要说有污染，那也是仅有的噪声污染，但不会对任何物体造成伤害。要知道，所有的机械运动，都无法避免产生振动，继而发生噪音，本风能光伏发电机组也不例外，最大的噪音，只能是来源于叶片切风时产生的气动噪音。所以，制造风力机组时，无不测试到使叶片切风的角度更合理。以降低噪音分贝。而电动车制造商也会采取相应的措施，力求使车内封闭性能更优良，以隔阻噪音的传递。

9、结论，电动车风能无定子发电机和光伏发电，它包含了风动力学、物理学、电力学等，它是一件多学科理论与实践相结合的组合体，一旦投入使用，必将符合国家节能减排，甚至零排放及绿色环保的各项技术要求。能给新车族带来一次购车终身受益的福祉，给整个社会带来各种效益显而易见，这个行车动力新能源的利用，其意义将是深远的。

Claims (6)

1.电动车风能光伏发电机组内外部整体造型和制造方法。

2.电动车风能光伏发电机组利用车前挡风玻璃聚风迫使风阻力流通过异形隔板以平行压缩式流经风能机组带转一台至多台风能发电机和利用光伏板吸收光能发电的制造方法和工作原理。

3.用两组蓄电池进行交替充电达到电能转换的制造方法和工作原理。

4.电动车无定子风能发电机内外部整体造型和制造方法。

5.电动车无定子风能发电机内、外转子通过齿轮等正反运转来提高转速的设计制造和工作原理。

6.电动车无定子风能发电机叶片设计和制造安装方法。