CN105857091A - 新能源电动汽车 - Google Patents

Abstract

本新能源电动汽车设置有手动驾驶和自动控制驾驶两套系统装置，应用车载电脑对车各系统设备进行全智能化自动控制管理和操作，在驾驶室装有受电脑控制检测的驾驶员人面相识别、指纹识别，防疲劳驾驶、禁限酒检测和防盗劫车监控录像报警装置，在车体的前后左右装有超声波、激光雷达传感器和摄像头，防撞自动报警及摄录像装置；解决已有车安全性能差，违章驾驶引发事故多，蓄电池充电频繁，充电时间长，续驶里程短，蓄电池寿命短使用成本高的问题。在轿客车车体、货车箱四周表面及顶面上装设太阳能薄膜电池，在太阳能电池层下装置高能镍碳超级电容器，车装置铁锂蓄电池，一次充电2至3小时车续行1000至1200公里，快充15分钟续行200至300公里。

Description

新能源电动汽车

技术领域：本发明与新能源电动汽车制造有关。

背景技术：我国是世界能源消耗大国，又是石油资源紧缺国。据报载资料，我国目前使用的各类机动车辆已达一亿多辆，汽车保有量七、八千万辆，且汽车产业发展前景良好，每年新增汽车几百万辆，照此下去，石油资源将会更加紧缺，今后油价会不断上涨，不久的将来超高油价将严重制约我国经济的可持续发展，专家已预测我国石油资源还能开采30至40年，全世界石油资源在六、七十年以后可能会因过度开采而枯竭耗尽，所以研发生产新能源电动汽车代替燃油燃气车势在必行，实现汽车完全不用石油资源，开发生产使用安全、无污染、环保、节能的新能源电动汽车迫在眉睫，新能源电动汽车是未来汽车产业发展的方向，非常具有开发应用前景和巨大经济价值。

发明内容：本发明是为了设计生产制造一种比目前已有电动汽车配备的设备技术更先进，全智能高度自动化自动控制驾驶，应用新技术设备车具有高安全性，高容量高性能的电能储存装置，无任何污染环保节能，经久耐用具超快充电功能，生产制造使用成本低，价廉物美，车驾乘安全舒适，能大量产业化生产，汽车产业可长期持续发展，符合国家汽车产业发展政策的一种新能源电动汽车。

解决的问题：1、目前设计大量生产的燃油(燃气)汽车因呈现出一些设计和设备配备上的缺陷，车安全性能差、事故隐患多，致使违章违法驾驶多、易燃易爆引发事故多，造成人员伤亡及经济财产损失大，2、我国汽车使用数量日益剧增，已成为世界第一能源消耗大国，对石油资源大量消耗和进口，会造成石油资源越来越紧缺，今后油价会越来越高，3、尾气排放对城市环境污染越来越严重，排放大量的废气造成大气环境“温室”效应，燥音和排放污染已很大程度上影响到人们正常的生活和生存环境，4、现已有设计生产的新能源电动汽车，与燃油汽车一样存在配备的设备技术不先进，仍存在不少安全隐患，有些设备技术不先进不完善，还需进行改进和进一步提高完善，5、制约新能源汽车发展的瓶颈是车产量低生产制造使用成本高，车使用者觉得最难的是蓄电池充电频繁续驶里程短，蓄电池寿命短使用成本高，使用和充电都不方便，所以推广应用难，目前新能源电动汽车普遍存在一大难以解决的问题是，一次充足电充电时间长续驶里程短，因充电频繁导致蓄电池循环寿命短使用成本高，本发明的新能源电动汽车能解决避免以上这些技术难题。

本发明是这样实现的：新能源电动汽车在轿车车体、客车车体、货车车厢的四周及车厢顶面的外表面上装置太阳能薄膜电池多组，在太阳能薄膜电池层下装置多组多层高能镍碳超级电容器，在超级电容器层下面是车体，在轿、客、货车的坐椅下面装置铁锂蓄电池多组，在轿、客、货车车厢底板下装置高能镍碳超级电容器，在客、货车车梁下装置多组铁锂蓄电池。

车在驾驶室装有汽车专用车载主控电脑，对轿、客、货车所装置的各系统装备和各种传感器进行智能化自动控制、检测、计算及信息的综合处理和操作，轿、客、货车装置有：驾驶员面相识别、指纹识别、防疲劳驾驶检测、禁限酒检测、超速检测报警、能量转换及调速控制装置、防盗劫车自动报警和录像、防撞检测自动报警、车故障检测自动报警等装置。车采用电脑程序控制检测驾驶员人面相和指纹识别无钥匙智能操作启动，车门设置有指纹防盗电子密码锁及自动报警装置，在驾驶室仪表盘侧边装有人面相识别和防疲劳驾驶装置的摄像头，指纹扫描识别装置，禁限酒检测装置，以上装置经电脑程序控制自动检测，车行驶中通过安装在驾驶室方向盘正前方的摄像头每分钟对驾驶人面相自动进行跟踪识别检测，检测到驾驶人面相与电脑内所存储的驾驶人面相不相同，车将受电脑控制在行驶前不能启动或正在行驶时将停下并报警。租借和代替驾驶用车，必须经车主按照车用电脑语音提示程序进行授权操作；防疲劳驾驶检测装置与人面相识别装置共用一只摄像头，车在行驶时每分每秒钟自动跟踪监测驾驶员眼睛在2至3秒钟不睁开，装置将有声音报警警告，报警后眼睛状态仍不睁开，受电脑控制车将自动减速停下并开启前后方车灯闪亮报警；在驾驶室装置有驾驶员酒精含量超标检测装置，受电脑程序控制酒精含量检测未超标车才能启动；电脑对存录入电脑的信息数据及报警记录，摄像头录入信息记录，全程行车摄录像视频等信息记录存在车用电脑存储器里保存一个月供调用查看，在电脑存储器容量存满后由电脑自行清除三十天以前的信息资料，存入电脑的所有资料信息记录数据受到车用电脑特有设置的写保护，只能存入不能人为更改和清除，车主的人面相照、指纹、驾驶证等扫描信息资料加密码长期存在电脑里，随车一起作为车的户口档案长期保存供查验调用。电脑装有无线智能网络系统模块可与手机通讯系统对接联网通讯、电脑设有GPS全球卫星定位导航系统模块，在电脑上操作用LED电容式触模键盘和显示屏；每次在车启动后电脑自动巡检诊断各系统设备，有故障在显示屏显示和报警，有故障电脑控制车不能启动行驶。电脑对蓄电池充放电进行智能检测控制管理，电脑控制能量自动转换和无极调速控制装置。在车保险杠上安装前后左右4个方位激光雷达及激光测距器、超声波传感器、微型摄像头，在车两边反光镜下和前后透明灯罩里装置前后左右微型视频摄像头，形成自适应巡航控制和车前方防撞自动报警系统；装置左后车轮雷达传感器形成车道偏离检测系统，对车横向移动的过程实行电脑控制定位，确立车在道路上的正确位置。在车后方装置激光雷达、超声波传感器和摄像头形成自动泊车和车后方防撞自动报警系统，装置危急报警紧急制动和GPS导航定位系统，装置驾驶员的人面相和指纹识别形成防盗劫车自动报警系统，这些装置与车载主控电脑相配合形成车能全智能高度自动化控制和操作，车装置手动驾驶和自动控制驾驶两套系统装置随时可切换。

车在驾驶室控制操作台面位置，手动操作控制按键装置在方向盘的右侧下方，车轮驱动电机在能量转换控制器和电脑的自动控制操纵下，驱动电机的电动机/发电机工作状态按需要经电脑自动控制或手动控制转换，转换控制装置能将制动能量进行回收，能量转换控制装置将蓄电池、超级电容器存储的直流电能逆变转换为三相额定380V交流电供驱动电机使用，根据车型和用途不同设置前后轮电机直接驱动方式或轮毂电机驱动方式，驱动电机采用三相交流电机或永磁无刷直流电机，电机采用无极变频调速，调速装置设有手动、电脑智能自动控制调速，在驾驶室用脚踏板式调速操作和制动。

车在行驶中，车速车距受激光雷达超声波与电脑的自动检测控制，装置车速传感器及限速装置和GPS自动跟踪检测控制车速，车速超过规定30％至40％电脑控制有声音报警提示，报警后还是不减速，电脑会自动控制限速装置减速刹车，并开启前后灯光闪亮和声响报警，超速报警记录存入电脑保存30天。

在车体的前后保险杠上装设超声波传感器和激光雷达测距防撞自动报警装置，当超声波和红外线测速测距装置检测到前后左右车距有追尾碰撞危险时和车前后左右方有行人、移动物体和固定物体与车距离很近有危险时，在驾驶室仪表盘旁电脑显示屏上会出现一红色模拟车形符号，在模拟车型符号的危险报警方位出现一红色模拟物体图形符号闪烁显示报警并与电脑声响器同步报警，使驾驶员立即知道危险报警方位是何物体便于及时消除危险，车距越近越危险声响和闪烁报警越急迫，车前方报警后驾驶员不及时处置减速规避危险，车将会在电脑的智能控制下自动减速刹车停下，并开启车前后灯光闪亮和声响报警。车左右两边报警驾驶员如不立即化解危险，将由电脑自动控制调整方向盘避让化解危险。车后方报警驾驶员需根据现场情况立即采取措施规避危险，在防撞装置报警后电脑会自动控制开启车体前后车灯灯光闪亮报警和声响报警，警示前后方车辆和行人。倒车时电脑自动控制显示屏对车后方现场的实况实时显示，有撞人撞车撞物体危险防撞装置自动报警，同时电脑自动控制开启车前后灯光闪亮和声响报警，报警后仍有危险由电脑自动控制减速刹车停车。

车设置有安全防盗劫车自动控制报警系统装置，全程视频摄录像装置，在轿、客、货车驾驶室方向盘正上方，车体前后保险杠上前后左右四个方位的透明灯罩内，车左右两边反光镜下方各装一只微型摄像头，反光镜下方的微型摄像头可根据驾驶员视线的需要，在驾驶室电动操控摄像头180度的向前、向下、向后方微调方位角度，驾驶员无视线死角盲区，全部摄像头画面能在电脑屏上按视线监控需要实时切割编号显示，将车内驾驶员行车操作录像和车前后左右全行程摄录像资料存入电脑保存30天。防盗劫车自动报警装置在车主停车后车发生位移盗劫车案件时由电脑自动控制立即报警，报警方式有利用电脑智能无线上网通讯模块与手机移动网络系统和GPS系统对接联网向车主手机发短信报警，现场由电脑自动控制向交警报警，在停车现场车体前后灯光闪亮和声响报警，报警方式由车主在电脑上选择设置，车主接到报警可用手机操作使用遥控密码经移动通讯网络系统与电脑无线通讯模块对接联网自动控制停车，经GPS及时寻车追踪。

本车的特点是：安全性能好，无污染环保节能，配置设备技术先进功能齐全，各系统装置由电脑全智能高度自动化控制，能手动驾驶和自动控制驾驶满足所有用户方便使用。储能装置技术领先储存电能容量很充足，储能装置性能优成本低寿命长，充电一次比现有设计生产的新能源电动汽车续驶里程长一倍。

一、应用多项新技术设备车具有很好的技术先进性和高可靠安全性：

1、车采用电脑程序控制检测驾驶员的人面相识别、指纹识别无钥匙智能操作启动，车门设置有指纹防盗电子密码锁及自动控制报警装置，在车门把手上设置有指纹电子密码锁，用车主指纹开启车门电子密码锁，用指纹解密码并开锁，用其他任何方式开车门都将会自动报警。车装有技术先进的安全防盗防劫自动控制报警装置，报警方式同前所述。车装置驾驶员人面相识别、指纹识别装置，它能在1至2秒钟内完成对被检测人员的面相特征及指纹的识别，并与电脑里事先储存的车主人面相、指纹资料数据进行快速对比识别，用人面相和指纹识别防止假冒车主是百分之百的准确有效，车用电脑程序控制的人面相识别、指纹识别检测装置和禁限酒检测装置，车每次在启动前驾驶员都必须经人面相识别指纹识别检测、禁限酒检测装置检测，几项正常车才能启动。

2、车装置所有各系统设备经电脑全面检测正常车才能启动行驶。在车用电脑里长期永久存有车主购车上户驾驶人和车的档案资料，这些资料是由交警车辆上户管理部门将车主人的驾驶证件人面相摄像照指纹进行扫描、将车牌号、车品牌名称、车型、颜色等车户口信息资料加密码一齐存入车用电脑，作为车档案资料随车长期保存直至车报废，在需用时可随时调用；在交警机动车辆上户管理部门电脑里保存一份与车用电脑里相同的车户口资料，存入车用电脑里车主户口档案资料文件夹设置密码，一车一户主一密码，密码只能是交警车辆上户管理部门的管理人员才知道要绝对保密，因这些资料文件又受车用电脑特设置具有的以只读方式打开的写保护，资料信息只能存入不能消除改动，其他人都无法解密更改清除这些资料，还备一份在电脑里分区加密隐藏单独存放。

3、车因采用电脑程序控制检测驾驶人面相和指纹识别无钥匙智能操作启动，车若是租借代替驾驶，必须经车主亲自操作车用电脑，按电脑语音提示程序进行授权操作，利用人面相识别、指纹识别装置检测，经操作车用电脑授权，授权操作是首先用车主存入电脑的指纹在指纹识别装置上进行指纹识别核对，电脑确认指纹后，才能继续按语音提示操作，否则立即终止授权操作，二是租借驾驶人代驾驶人必须坐在驾驶室方向盘正驾驶位置上经人面相识别装置摄像头摄像，经指纹识别装置扫描录入指纹，三是由车主设置密码将租借代驾驶人面相照和指纹扫描资料临时存入电脑，密码只能是车主知道，四是输入租借代驾驶授权有效使用起止日期，几项操作完毕电脑认可授权合法，在电脑显示屏显示“授权有效”，租借代驾驶人才能将车启动开走，租借代驾驶授权有效使用时间过期，授权就自然失效，授权记录资料便由电脑自动清除，恢复由原车主才能驾驶的原状。在车启动前经人面相识别、指纹识别装置自动识别检测到驾驶人的面相和指纹与电脑里加密存入驾驶人的面相、指纹不一致和经禁限酒检测装置检测驾驶员酒精含量超标，车都将受电脑程序的智能自动控制不能启动。

4、为防在车发动后在行驶途中被劫，由电脑智能自动控制经人面相识别摄像头和安全防盗防劫报警系统对驾驶员面相每分钟自动跟踪巡查识别检测，检测驾驶人面相与车用电脑里所存面相相同车才能启动继续行驶，检测到驾驶人面相与车主及车主授权面相不同的人在驾驶，电脑会自动控制锁定车不能启动，在行驶时将减速刹车将车停下，自动控制开启车前后方灯光闪亮和在现场向车主手机报警。车防盗劫报警系统装置24小时全天候每分每秒设防工作，车主停车后只要车有位移安全防盗装置会自动控制向车主手机报警，通过GPS对车及时追踪。有驾驶人员座在方向盘位置上，人面相识别装置的摄像头就会对驾驶人驾驶操作过程进行全程视频摄录像，电脑对摄录入的视频信息数据资料报警记录存入电脑保存一月以上，尤如行车记录仪一样待车有案件发生后可调出录像资料查看分析破案。为防盗劫车犯罪嫌疑人消除作案时的录像资料，所有录像资料均设置为受存入电脑文件资料特设有的写保护只存入随时可供调用查阅，无法人为更改和清除，电脑存储器会在资料存满后，自动清除30天前时间久远的信息资料，电脑开启使用车主设置密码和LED电容式触模操作显示屏、USB接口方便车主交警调用查看资料。

5、为防范盗车、劫车者在作案时采用首先破坏不利于作案的设置设备如摄像头、防盗报警系统以及电源下手，使盗车劫车的意图得逞和预防车带有设置设备故障行驶而发生事故，若是切断电源电脑会自动控制向车主手机发短信报警，每次在车应用驾驶员面相和指纹开启接通控制操纵电源，车启动后的行驶前，电脑会先自动全面巡检诊断车所设置装备的各系统装置设备是否正常完备有效，电脑检测各系统设备有缺陷故障车都不能启动和行驶，故障在显示屏显示并报警。

6、新能源电动汽车在轿客车驾驶室座椅装置有安全坐椅自动调节装置，装置有电动机传动装置、开关、碰撞传感器，在座椅下面装有滑槽，当发生碰撞时，碰撞传感器控制座椅传动电机将座椅和人在2秒钟内讯速向后推500mm，在驾驶员疲劳时可调节座椅放平靠背平卧休息。

7、新能源电动汽车在轿、客、货车的车轮刹车盘上、驱动电机、蓄电池等装置温度传感器监测温度，这些装置由电脑控制监测温度，温度过高超限报警，车在行驶时尤其是要监测刹车盘与车轮毂间的温度，避免刹车盘与车轮毂摩擦行驶产生高温引起车胎自燃和驱动电机温度过高引起损坏。

据报载，我国每天发生汽车大小交通事故有2仟多件，每天伤亡人数在30到40人之间，发生事故的原因，大多是因无证驾驶、酒后驾车、疲劳驾驶、车距太近追尾碰撞、抢道超车擦挂、闯红灯撞人撞非机动车、逆行、乱调头、不行机动车道、超速行驶车速过快，机械故障等。事故绝大多是因驾驶员不遵守交通法规，违章违法驾驶，不文明礼貌行车造成。装设以上多项受电脑自动监控检测的先进智能自动化自动控制系统装置，能限制和杜绝很多违法违章驾驶行为，使驾驶员驾车行为规范，还防止肇事者不负责任从现场逃逸，只有真正老老实实安全文明礼貌行驶，交通事故就会大量减少，会极大的减少交通事故引起的经济损失和人员伤亡，本新能源汽车的安全性能比现有车将有很大提高。

二、节能：由于车驱动方式为前后轮电机直接双驱动，驱动电机在电脑和能量转换调速控制器的控制下，将电机作电动机/发电机工作方式随意转换使用，在中低速行驶、制动、下坡时，可只用前面或只用后面电机作驱动，省下一端电机作发电机工况使用将暂有的“富余”能量转换为电能，车能量转换调速控制器能将制动能量回收储存节能，在车体表面装设有多组超大面积的太阳能薄膜电池组和超大容量的多层多组高能镍碳超级电容器，形成超级电容器、蓄电池储存的电能、车体外表面上太阳能薄膜电池组转换的电能，太阳能取之不尽、用之不竭，新能源转换和储存装置合理布局应用，还有制动能量转换回收装置，所以本新能源电动车很节能，比现有新能源电动汽车节能10-15％，具综合新能源高效率的利用。

三、环保：高能镍碳超级电容器、铁锂蓄电池、太阳能薄膜电池板都无任何污染很环保，储存和转换的电能都是最清洁可再生利用的新型能源，车只使用电能零排放无噪音无污染很环保。

四、储能装置性能优不频繁充电寿命长：目前太阳能薄膜电池或有机薄膜太阳能电池技术先进成熟，质量好寿命长，转换效率高。本车设计装置铁锂蓄电池组，因铁锂蓄电池具有体积小、重量轻、比能量高，循环寿命长的优点；高能镍碳超级电容器容量大耐高低温循环寿命长达15万次，不燃烧爆炸安全。本新能源家用轿车如果在城市区每天跑短程使用，车所装置储能装置容量大一次快速充电10至15分钟可行驶200至300公里，轿车平均每天行驶30至40公里计算，可一周充一次电，经2至3小时一次充足电按设计续行里程1000至1200公里计算，可一月充一次电，客车、旅行、公商务用车平均一天行驶150到200公里，可在一周充一次电，客货车每天跑长途，尽可能多装设超级电容器能快速充电，减少对蓄电池电能的消耗以免频繁充电。铁锂蓄电池的循环寿命现阶段能达2000次，以后技术更加先进成熟，循环寿命会更长，由于不用频繁充电，电池循环充电次数相对减少，铁锂蓄电池的寿命相对就增加了，超级电容器循环使用寿命很长可达15至20万次、充放电性能好成本很底，装置后无事故发生被意外损坏能与车终身相伴一直使用无维修费。轿、客、货车跑长途使用，车行驶200至300公里后利用休息时间快速充电10至15分钟后又能继续行驶二三百公里，本车无论是选用何种方式使用(长途、短途)和充电(快充、充足)，充电和使用都方便，充电一次续行里程都很长，达到比较理想的使用效果。

蓄电池与超级电容器配备在一起应用是科学合理的配置，当电动车辆在启动和加速时，短时间需要大电流，用超级电容器提供大电流，就可以大大地减轻蓄电池的负荷，用电脑监控检测使用管理蓄电池，使蓄电池工作充放电电流相对较稳定，不大电流过充过放和盲充能延长蓄电池的寿命，目前已生产使用的所有各类蓄电池最大缺陷是不能大电流快充快放电，而高能镍碳超级电容器的优势就在于能大电流快充快放电，超级电容器正好弥补了蓄电池的不足，利用电脑控制管理使用蓄电池和正确合理使用，加上与超级电容器搭配使用，这些利好因素使蓄电池增长寿命，车使用成本就相应降低了。

五、使用成本低：由于大量装有免予维修维护寿命特别长的超大容量的高能镍碳超级电容器多组，按储存电能容量算因超级电容器造价比锂蓄电池低近10倍，重量轻储存容量大又免予维修费用，车尽量多装置以降低生产及使用成本，应急用车和中短程用车可一次充电10至15分钟快充即可使用，按车设计装置的超级电容器多组、蓄电池组的容量，轿、客、货车车至少可续行200至300公里，轿车客车每百公里消耗电能几十度成本不到十元钱，不到目前1.5升燃油价，本新能源车用户不但买得起车而且使用养得起车，真正价廉物美，物有所值，车的性价比非常高，利于车的生产推广应用尽快形式产业化。

附图说明：

图1是轿车布局图，图中1太阳能电池板，2超级电容器，3仪表盘及控制操作台，4方向盘，5安全调节座椅，6蓄电池组，7后备舱，8备用胎，9车架，10轮胎。

图2是轿车底盘布局图，图中1轮胎，2车架，3驱动电机，4超级电容器。

图3是车能源构成方框图。

图4客车能源布局正面图，1太阳能电池板，2超级电容器，3座椅，4蓄电池，5车架，6超级电容器，7蓄电池组，8减震器，9轮胎。

图5是能源关系方框图。

图6是客货车前后电机驱动布置图，图中1轮胎，2车体，3驱动电机，4车架，5驱动变速齿轮。

图7是客车能源布局侧面图一，图中1太阳能电池板，2超级电容器，3玻璃窗，4仪表及操作台，5车架，6保险杠，7蓄电池组，8轮胎。

图8是客车能源布局侧面图二，图中1太阳能电池板，2超级电容器，3蓄电池。

图9是轿车车顶能源布局图，图中1透明外装饰层，2太阳能电池板层，3超级电容器，4车内装饰层，图9(A)正视图，9(B)俯视图，9(C)侧视图。

图10是轿车后盖能源布局图，图中1透明外装饰层，2太阳能电池层，3超级电容器，4车内装饰层，图10(A)正视图，(B)侧视图，(C)俯视图。

图11是驾驶室相关装置布置图，图中1电压表，2面相识别装置，3速度里程表，4电流表，5蓄电池容量表，6酒精检测装置，7指纹识别装置，8操作按键，9方向盘，10电脑显示屏，11电脑键盘，12能量转换及调速控制装置，13空调，14音响装置。

图12是客车顶太阳能电池布局图。

图13是客车顶、车体太阳能电池布局剖视图，图中1透明装饰层，2太阳能电池层，3超级电容器层，4车体。

图14是车所装置设备配置与电脑控制关系方框图。

图15是货车能源布局图，图中1太阳能电池板，2超级电容器，3驾驶室坐椅，4车头，5方向盘，6超级电容器，7蓄电池，8保险杠，9轮胎。

具体实施方式：

实施一轿车：在轿车车体表面上如图1中的1、2所示，轿车顶如图9中b所示，安装有多组太阳能薄膜光伏电池或有机薄膜太阳能电池，在太阳能薄膜电池层下面装设多组多层高能镍碳超级电容器如图1中的2，9中3所示，在超级电容器层下面是车体，车体下是内装饰层如图9、10中的4所示，在太阳能薄膜电池表面装置有透明装饰保护层如图13中1所示。透明装饰保护层、太阳能薄膜电池和超级电容器它们装置后与轿车外形体及轿厢外表面完全相协调一致。在轿车坐椅如图1中的5的靠背后面如2所示，在平拖板式车架底下，装设高能镍碳超级电容器多层多组，如图2中的4所示。在轿车厢底板下装置高能镍碳超级电容器多层多组，根据不同车型和用途车设置前后电动轮直接驱动或四轮轮毂电机驱动方式，驱动电机采用三相交流电机或永磁无刷直流电机，手动无极调速和电脑自动控制无极调速。受电脑控制的能量转换控制器驱动的电机，随时可按行驶时的需要在电动机/发电机两种工作方式下随意转换，当爬坡和加速高速行驶时，前后电机都工作在电动机驱动工作状态，当减速制动下坡时电动机将转换为发电机工作方式回收能量向超级电容器充电。太阳能电池、制动能源回收装置的能量约有车装设总能量的10至15％，这部分能量因不确定因素多不算在设计容量内。

高能镍碳超级电容器是新能源电动汽车的主要电能源储备装置，随时为车的启动、加速、高速行驶和爬坡提供快速反应需要的大电流，在轿车坐椅下面装设铁锂蓄电池组，铁锂蓄电池组作为新能源电动汽车相对较稳定工作的主用电能源，蓄电池受电脑的监测控制为车提供中低匀速行驶时驱动电机所需的较平稳恒定的驱动电流；设计在一辆车上用装置的太阳能薄膜电池多组，多组多层超级电容器、蓄电池多组储存的电能总容量，使一辆不同类型的新能源轿车一次快速充电10至15分钟，能续行200至300公里，2至3小时一次充足电，能续行1000至1200公里，一次充足电超过汽车一箱燃油行驶里程方便使用。

车由驱动电动机、驱动调速控制器、能量转换控制装置及充电模块自动控制装置，车载电脑及其经电脑自动控制检测的人面相识别、指纹识别、防疲劳驾驶、防醉驾酒精检测装置、防盗报警装置、防超速限速装置、防撞报警装置、车门指纹防盗电子密码报警锁、视频摄录像装置、超声波、雷达传感器及激光测距器、左后车轮位置传感器、GPS卫星导航定位系统装置、故障自巡检报警等装置组成。在驾驶室仪表盘上方装有人面相识别和防疲劳驾驶装置的摄像头，仪表盘侧边装有指纹扫描识别装置，禁限酒检测装置，每次在车发动前经这些装置和电脑的自动检测监控，对车装备的各系统设备进行全面巡检正常车才能启动行驶，经检测各系统设备有故障在电脑显示屏显示故障并报警；在车行驶前或行驶中通过安装在驾驶室方向盘前的摄像头对驾驶员面相每分钟自动进行跟踪识别检测，若检测到驾驶人面相与电脑内所存储的驾驶人面相不同，车将受电脑控制在行驶前不能启动或正在行驶时将停下并自动报警，租借和代替驾驶用车，必须经车主按照车用电脑语音提示程序进行授权操作，防疲劳驾驶检测装置与人面相识别装置共用一只摄像头，车在行驶时每分每秒跟踪监测驾驶员眼睛在2至3秒钟不睁开，装置将有声音报警警告，报警后眼睛状态仍不睁开，受电脑控制车将自动减速停下并开启前后方车灯闪亮报警，车装置有禁限酒检测装置，在驾驶室仪表盘旁边装置有驾驶员酒精含量检测器，按车启动程序在车发动前驾驶员都必须经本装置进行酒精含量检测，酒精含量检测未超标车才能发动，否则车受电脑程序控制不能发动。电脑对存录入的各项信息记录及报警记录、摄像头录入信息记录、全程行车视频摄录像等信息记录资料存在车用电脑存储器里保存一个月供随时调用查看，在电脑存储器容量存满后由电脑自行清除三十天以前的信息资料，存入电脑的这些资料信息数据受到车用电脑特有设置的写保护，一律只能存入，不能人为随意更改和清除，车主的人面相、指纹、驾驶证等资料信息从车上户起一直存在电脑里，随车一起作为车的档案长期保存供查验调用，电脑装有无线智能网络系统模块，操作应用电脑能与手机移动网络系统可视通讯，电脑有GPS智能语音导航系统模块，电脑对各种自动控制系统装置的设备进行检测监控、对信息数据资料全智能化自动控制综合处理及操作，各类信息数据资料调用显示，GPS与电脑共用LED显示屏电容式触模键盘操作，电脑对蓄电池充放电进行智能检测控制管理，电脑控制能量自动转换和无极调速装置，车采用电脑程序控制驾驶员面相和指纹无钥匙智能操作启动，在驾驶室控制操作台面位置，手动控制操作按键装置在方向盘的右下方，车轮驱动电机在能量转换控制器的操纵控制下，驱动电机由电动机/发电机工作状态按行驶时的需要电脑自动控制随时相互转换，当车在中低速行驶时和下坡、制动时，转换控制装置能将制动能量进行回收，能量转换控制装置将蓄电池、超级电容器存储的直流电能逆变转换为三相额定380V交流电供驱动电机使用。在车行驶时驾驶员须按交通管理规定的车速行驶，车速将受电脑与测速装置和GPS自动跟踪检测监控，车装置有车速传感器及限速装置，超速30％至40％电脑控制会有声音报警提示，报警后还不减速，电脑会控制限速装置自动减速，超速报警记录资料都将存入电脑保存30天。在车体的前后保险杠上装设前后左右位置的超声波传感器和激光雷达测距测速防撞自动报警装置，当电脑控制的红外线测速测距装置检测到前后车距有追尾碰撞危险时和车前后方行人、物体与车距离很近有危险时，在驾驶室仪表盘旁电脑显示屏上会出现一个红色模拟车型符号，在红色模拟车型符号上出现与危险报警方位相对应的红色模拟物体图形闪烁显示报警方位，在电脑下框边上与此同时有声响报警，报警后驾驶员不及时处置减速立即采取应对措施化解危险，车将会在电脑的智能控制下自动紧急刹车减速停下，并同时自动开启车体前后装有的车灯灯光闪亮报警和声响报警。车转换在由电脑自动控制驾驶时可由超声波、雷达传感器激光测距器、前后摄像头、多种自动控制传感器、GPS和电脑综合数据信息高度自动化智能控制车速和方向盘可自动控制驾驶。车设置有安全防盗劫车自动报警装置，全程摄录像装置，在驾驶室方向盘上方和车体前后左右四个方位的透明灯罩内及车左右反光镜上各装有一只微型摄像头，反光镜上的微型摄像头装设成为可根据驾驶员视线的需要向前方、向下、向后方微调方位角度，使驾驶员无视线死角盲区，将车内驾驶员的行车操作和车前后左右全行程视频摄像资料，存入电脑保存30天，在发生盗劫车车位移时由电脑自动控制及时向车主手机报警。其他装置如电动或液压转向系统、减震装置、电脑智能控制空调装置、灯光照明、驾驶室仪表、驾驶操作等与现有车一样。车身可采用强化工程塑料或铝合金材料制作。

驱动方式1：前后电动轮直接驱动方式如图6所示，前后两个轮子各装置一台电机直接驱动轮子如图中的3所示，电机额定功率55KW×2台至65KW×2台，电机额定电压三相交流380V，驱动电机也可采用永磁无刷直流电机。电动机采用电脑控制的变频无极调速控制。

驱动方式2：轮毂式，车前后四个轮子各一台电机直接驱动轮子如图2中3所示，电机额定功率25KW×4台至35KW×4台，用集成制动控制系统以优化操纵稳定性，电机额定电压三相交流380V，用交流电机时需将储存的直流电能逆变成三相交流电供驱动电机用，驱动电动机也可采用永磁无刷直流电机，电动机采用手动和电脑智能自动控制的变频无极调速控制，使电动机的转矩、转速调节平滑、行驶自如。

铁锂蓄电池容量装置1000Ah，多组蓄电池组串并联组合联结，额定工作电压直流400V。高能镍碳超级电容器容量配置一万安时，单组额定电压450V，车装置多组全部并联联结，蓄电池、超级电容器充电电压，交流220V或380V两用，蓄电池的能量监测充放电控制管理，温度监测用电脑智能监测控制显示。

因高能镍碳超级电容器性价比高，比蓄电池质量轻、结构简单成本低、免维修、寿命长、充电时间短，充电10至15分钟能充到装设容量的95％，能大电流快充快放电，耐高低温，工作温度在零下40℃零上70℃度，储存电能容量大，位置许可尽可能多装置，降低车的生产及使用成本。

驾驶室与现有轿车一样采用加速和制动踏板控制，用脚踏板式调速和制动，车可手动驾驶或切换为自动控制驾驶，操作很简单方便安全可靠易行。轿车设计最高时速180至200公里/小时，尽可能减少车体自重以节省驱动能源，可采用铝合金车架和车体。因装置有安全座椅自动调节装置，车座椅空间需设计增加500mm。

本新能源电动汽车在车的车轮刹车盘上，驱动电机上装置温度传感器，车在行驶时监测刹车盘与车轮毂间的温度和电机温度，由电脑自动控制监控温度，温度过高超限报警，避免刹车盘与轮毂摩擦行驶温度过高引起车胎自燃，电机工作时间长温度过高引起损坏。

实施二客车：车的各种配置装置和车载电脑智能自动控制监控检测的各系统装置与实施一轿车一样，车身主体外形尺寸与现有客车一样，客车车体表面上如图7、8中的1、2所示，在车体四周(档风玻璃及车窗除外)及顶上如图12所示，车体表面上装设一层透明的外装饰层如图13中的1所示，在外表面装饰层的下面装置太阳能薄膜电池组如图中的2所示，在太阳能薄膜电池组层下面装置多层多组高能镍碳超级电容器如图中的3所示，在超级电容器层下面(根据装置位置)是车体或内装饰层如图13中的4所示，在车内坐椅下面和车架梁下面装置铁锂蓄电池组如图7中的7，如图8中的3所示，在车厢底板下和车架架梁下面装有多组蓄电池，多组多层超级电容器如图7、8中车架下的2所示。

驱动方式：前后电动轮驱动方式如图6中3所示，前后两组轮子各一台电机驱动，电机采用手动或电脑自动控制变频无级调速，电机额定功率65KW×2台至75KW×2台，额定电压三相交流380V，用交流电机需将储存的直流电能逆变成三相交流电供驱动电机用，驱动电动机也可采用永磁无刷直流电机。铁锂蓄电池容量装置2000Ah，蓄电池比超级电容器价格高几倍，为降低成本，有安装位置尽可能多装置超级电容器，多层多组超级电容器储存电能容量装置2万安时。蓄电池串并联组合联结，额定电压400V，超级电容器单组直流额定电压450V，一车装多组全部并联联结，蓄电池、超级电容器充电电压为三相交流电压380V，50HZ，充放电控制管理由电脑检测自动控制，驾驶室的操作装置设备配备与轿车一样，其他配备设置和操作与实施一一样，设计最高时速160至180公里。

实施三货车：

如图15所示，驾驶室的设备配置与轿车一样，在车货厢四周(或厢顶)表面设置透明装饰层，在装饰层下面是太阳能薄膜电池层1，在太阳能电池层下设置多层多组高能镍碳超级电容器2，一辆车可在车体不同位置装置多组，在车架架梁下面设置多层多组超级电容器6和蓄电池组7，驱动方式设置与客车一样，驱动电机容量，蓄电池组和超级电容器组的容量，根据车载重吨位、设计行驶里程计算设置，由电脑智能自动控制检测所有配置设备，各类装置的功能与轿、客车一样，如装置超级电容器位置不够可增加超级电容器卷绕层数，增加极板面积增加电容量或在车架梁底下多装置组数，铁锂蓄电池装设2000Ah，超级电容器装设2万安时，联结方式、充电电压货车与客车一样，其他设备设置和操作与实施一一样。

轿、客、货车车载专用电脑，由硬件和软件两部分构成，硬件与现有笔记本电脑大都一样，有电源、主板、声卡、显卡、中央处理器CPU(8核)、存储器、I/O接口、定时器/计数(计算)器、USB接口、电脑配置2000G及以上超大硬盘，电脑的开启使用由车主设置密码，装设有智能无线上网模块与互联网、手机可视通讯网络系统模块以及GPS智能语音导航系统模块，车装置的各项智能自动控制检测、各项传感装置等与电脑融合为一体，共用LED显示器、电容触摸屏键盘操作，软件功能有对控制信息数据进行检测和监控指令接收、数据计算和信息的存储综合判断处理、指令的发出及执行，信息的输出和反馈及故障自检诊断处理，用电脑对车所配备各系统装置及各种传感器进行全智能自动化控制和操作。

Claims (8)

1.新能源电动汽车在轿车车体、客车车体、货车车厢的四周及车厢顶面的外表面上装置太阳能薄膜电池多组，在太阳能薄膜电池层下装置多组多层超级电容器，在超级电容器层下面是车体，在轿、客车的坐椅下面装置铁锂蓄电池多组，在轿、客、货车车厢底板下装置超级电容器，在客、货车车梁装置多组铁锂蓄电池，轿车的蓄电池，超级电容器充电装置电压为交流220/380V两用，大中型客、货车充电装置电压为交流380V，设计在一辆车上用装置的太阳能薄膜电池多组，多组多层超级电容器、蓄电池多组储存的电能总容量，使一辆不同类型的轿、客、货新能源车在快速充电15分钟，能续行200至300公里，充电2至3小时，能续行1000至1200公里，铁锂蓄电池可根据轿客货车型的不同而装置1000至2000安时，串并联组合联结，蓄电池额定工作电压为直流400V，超级电容器并联联结，超级电容器容量根据轿客货车型装置1万到2万安时，每组额定电压直流450V。

2.新能源电动汽车在驾驶室装有汽车专用车载主控电脑对轿、客、货车所装置的各系统装备和各种传感器进行智能化自动控制、检测、计算及信息综合的管理操作，轿、客、货车装置有：人面相识别、指纹识别、防疲劳驾驶检测、禁限酒检测、超速限速检测、能量转换及调速控制、防盗劫车录像报警、防撞检测报警、车故障自动检测报警等装置，车采用电脑程序控制检测驾驶人人面相和指纹识别无钥匙智能操作启动，车门设置有指纹防盗电子密码锁及自动报警装置，在驾驶室仪表盘侧边装有人面相识别和防疲劳驾驶装置的摄像头，指纹扫描识别装置，禁限酒检测装置，经以上装置和电脑程序控制自动检测，所有各系统设备经电脑全面检测无故障车才能启动和行驶，车行驶中通过安装在驾驶室方向盘正前方的摄像头每分钟对驾驶人面相自动进行跟踪识别检测，检测到驾驶人面相与电脑内所存储的驾驶人面相不相同，车将受电脑控制在行驶前不能启动或正在行驶时将停下并报警；租借和代替驾驶用车，必须经车主按照车用电脑语音提示程序进行授权操作；防疲劳驾驶检测装置与人面相识别装置共用一只摄像头，车在行驶时自动跟踪监测驾驶员眼睛在2至3秒钟不睁开，装置将有声音报警警告，报警后眼睛状态仍不睁开，受电脑控制车将自动减速停下并开启前后方车灯闪亮报警；在驾驶室装置有驾驶员酒精含量超标检测装置，受电脑程序控制酒精含量检测未超标车才能启动；电脑对加密码操作存入电脑的信息数据及报警记录，摄像头录入信息记录，全程行车摄录像视频等信息记录存在车用电脑存储器里保存一个月供调用查看，在电脑存储器容量存满后由电脑自行清除三十天以前的信息资料，存入电脑的所有资料信息记录数据受到车用电脑特有设置的写保护，只能存入不能人为更改和清除，车主的人面相照、指纹、驾驶证等扫描资料信息加密码一直存在电脑里，随车一起作为车的户口档案长期保存供查验调用；电脑装有无线智能网络装置可与手机通信系统联网直接通讯、电脑设有GPS全球卫星定位导航系统装置，在电脑上操作用LED电容式触模键盘和显示屏；在车启动后电脑自动巡检诊断各系统配置设备，故障情况在显示屏显示，有故障电脑控制车不能启动行驶，电脑对蓄电池充放电进行智能检测控制管理，电脑控制能量自动转换和无极调速控制装置，电脑配置有2000G及以上超大硬盘，USB接口，电脑的开启使用由车主设置密码，车装置有前后左右视频摄像头、激光雷达传感器、激光测距装置、前后车轮雷达传感器、自动驾驶传感器以及主控电脑，车可手动驾驶或自动控制驾驶。

3.新能源电动汽车在驾驶室控制操作台面位置，操作控制按键装置在方向盘的右侧下方，车轮驱动电机在能量转换控制器和电脑的自动控制操纵下，驱动电机的电动机/发电机工作状态，按需要经电脑自动控制或手动控制转换，车行驶在制动时和下坡时，将一端驱动电机转换为发电机使用，将发电能量存贮在超级电容器中，当爬坡和加速、高速行驶时，前后两端电机都作电动机驱动用，转换控制装置能将制动能量进行回收，车具有能源综合利用的高效益而节能，能量转换控制装置将蓄电池、超级电容器存储的直流电能逆变转换为三相额定380V交流电供驱动电机使用，根据车型和用途不同设置前后轮电机直接驱动方式或轮毂电机驱动方式，驱动电机采用三相交流或永磁无刷直流电机，电机采用无极变频调速，调速装置设有手动、电脑智能自动控制调速，在驾驶室用脚踏板式调速和制动。

4.新能源电动汽车在车行驶中，车速受电脑自动检测控制，车速由车速传感器及限速装置和GPS自动跟踪检测控制，超速30％-40％电脑控制会有声音报警提示，报警后还是不减速，电脑会自动控制限速装置减速，超速报警记录资料都将存入电脑保存30天。

5.新能源电动汽车在车体的前后保险杠上和两边反光镜上装设有超声波传感器或激光雷达测距防撞报警装置，当红外线测速测距装置检测到前后左右车距有追尾、碰撞、擦挂危险时和车前后左右方有行人、移动和固定物体与车距离很近有危险时，在驾驶室仪表盘旁电脑显示屏上会出现一红色模拟车型符号，在模拟车型符号上的报警危险方位出现一小红框闪烁显示报警并与电脑声响器同步报警，车距越近越危险声响和闪烁报警越急迫，车前方报警后驾驶员不及时处置减速，车将会在电脑的智能控制下自动减速刹车停下，并开启车前后灯光闪亮和声响报警或由电脑自动控制调整方向盘避让化解危险，车后方报警驾驶员需根据现场情况立即采取应对措施避让化解危险，在防撞装置报警后电脑会自动控制开启车体前后的车灯灯光闪亮报警和声响报警，警示前后方车辆和行人，倒车时电脑自动控制显示屏会对车后方现场的实况实时显示，有撞人撞车撞物体危险防撞装置会报警，电脑自动控制开启车前后灯光闪亮和声响报警或由电脑自动控制减速刹车停车。

6.新能源电动汽车设置有防盗劫车自动控制报警装置，全程视频摄录像装置，在轿、客、货车驾驶室方向盘正上方和车体前后左右四个方位的透明灯罩内及车左右反光镜上各装有一只微型摄像头，反光镜上的微型摄像头可根据驾驶员视线的需要，在驾驶室电动操控摄像头180度的向前、向下、向后方微调方位角度，驾驶员无视线死角盲区，全部摄像头画面能在电脑屏上实时切割显示，将车内驾驶员行车操作录像和车前后左右全行程摄录像资料，存入电脑保存30天，防盗劫车自动报警装置在发生盗、劫车案件时由电脑自动控制立即报警，报警方式有，利用电脑智能无线上网通讯模块向车主手机报警，现场由电脑自动控制向110报警，停车现场车体前后灯光闪亮和声响报警，报警方式由车主在电脑上选择设置，车主接到报警后可用手机操作使用遥控密码经无线通讯网络系统与电脑通讯模块联结自动控制停车。

7.新能源电动汽车在轿、客、货车的车轮刹车盘上装置温度传感器监测装置，车在行驶时监测刹车盘与车轮毂间的温度，由电脑自动控制监测温度，温度过高超限报警，避免刹车盘摩擦行驶温度过高引起车胎自燃。

8.新能源电动汽车在轿客车驾驶室座椅装置有安全坐椅自动调节装置，装置有电动机传动装置、开关、碰撞传感器，在座椅下面装有滑槽，当发生碰撞时，碰撞传感器控制座椅传动电机将座椅和人在2秒钟内讯速向后推500mm，在驾驶员疲劳时可调节座椅放平靠背平卧休息。