CN105871246A - 具有能量采集元件的用于车辆的后托盘 - Google Patents

具有能量采集元件的用于车辆的后托盘 Download PDF

Info

Publication number
CN105871246A
CN105871246A CN201510947398.4A CN201510947398A CN105871246A CN 105871246 A CN105871246 A CN 105871246A CN 201510947398 A CN201510947398 A CN 201510947398A CN 105871246 A CN105871246 A CN 105871246A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
pallet
rear pallet
tribology
power harvesting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510947398.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105871246B (zh
Inventor
黃珍皓
崔德铉
李泳勋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Industry Academic Cooperation Foundation of Kyung Hee University
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Industry Academic Cooperation Foundation of Kyung Hee University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Industry Academic Cooperation Foundation of Kyung Hee University filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN105871246A publication Critical patent/CN105871246A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105871246B publication Critical patent/CN105871246B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R5/00—Compartments within vehicle body primarily intended or sufficiently spacious for trunks, suit-cases, or the like
    • B60R5/04—Compartments within vehicle body primarily intended or sufficiently spacious for trunks, suit-cases, or the like arranged at rear of vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/04—Friction generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/02—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • B60R11/0217—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof for loud-speakers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R5/00—Compartments within vehicle body primarily intended or sufficiently spacious for trunks, suit-cases, or the like
    • B60R5/04—Compartments within vehicle body primarily intended or sufficiently spacious for trunks, suit-cases, or the like arranged at rear of vehicle
    • B60R5/044—Compartments within vehicle body primarily intended or sufficiently spacious for trunks, suit-cases, or the like arranged at rear of vehicle luggage covering means, e.g. parcel shelves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/087—Luggage compartments
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • H02N2/186—Vibration harvesters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/81—Electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R2011/0001—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position
    • B60R2011/0003—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position inside the vehicle
    • B60R2011/0019—Side or rear panels
    • B60R2011/0024—Rear shelves
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H10N30/308—Membrane type
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
    • H10N30/857—Macromolecular compositions
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
    • H10N30/877—Conductive materials
    • H10N30/878—Conductive materials the principal material being non-metallic, e.g. oxide or carbon based
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Vehicle Step Arrangements And Article Storage (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

本申请涉及一种具有能量采集元件结构的用于车辆的后托盘，该后托盘可包括：第一能量采集元件结构，安装在后托盘的扬声器周围以用于从摩擦力生成电能；以及第二能量采集元件结构，安装在后托盘的后部以用于从太阳光或车辆的驾驶振动生成电能，或从太阳光和车辆的驾驶振动两者生成电能。

Description

具有能量采集元件的用于车辆的后托盘
技术领域
本发明涉及一种具有能量采集元件结构的用于车辆的后托盘，并且更具体地，涉及一种具有多种能量采集元件结构的用于车辆的后托盘，这些能量采集元件生成用作环保型车辆的辅助电源的电能。
背景技术
在诸如混合动力车辆、电动车辆以及燃料电池车辆的环保型车辆中，高压电池被安装为马达的驱动动力源，该马达是该车辆的驱动动力源。此外，安装有用于向各种电气设备以及控制器提供电力的辅助电池。
在高压电池和辅助电池用在环保型车辆中的情况下，总是设法存储最佳充电量。为此，已使用诸如再生制动控制(regenerative braking control)的多种电池充电控制策略。
此外，给环保型车辆的电池充电并且生成分离的电能以用作多种电气设备的动力的能量采集元件已被应用至车辆。
作为安装在车辆上的能量采集元件的实例，在韩国专利未审查公开第2007-0014328号中，公开了一种安装在车辆的轴上的用于生成电能的压电元件组件。
此外，作为安装在车辆上的能量采集元件的另一实例，在美国专利未审查公开第2008-0110485号中，公开了一种在车辆顶板上安装的存储太阳能的收集器板的结构。
同样，为了通过在车辆上安装能量采集元件来获得电能，已进行多种研究，并且此外，已研究了用于提高安装在车辆上的能量采集元件的采集效率的方法。
在该背景技术部分中公开的信息仅为了增加对本发明的一般背景的理解，并且不应被视为对这些信息形成本领域的技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的建议。
发明内容
本发明已致力于解决与现有技术相关的上述问题和/或其他问题，并且提供了一种具有能量采集元件结构的用于车辆的后托盘，该后托盘具有改进的结构，该结构可容易地安装(当车辆的后托盘结构可获得车身的振动能量并且同时太阳光能量流动/传输最好时)将振动和摩擦能量转换为电能的能量采集元件以及将太阳光能量转换为电能的能量采集元件。
在一个方面中，本发明提供了一种具有能量采集元件结构的用于车辆的后托盘，其中，第一能量采集元件结构安装在后托盘的扬声器周围，用于从摩擦力生成电能；并且第二能量采集元件结构安装在后托盘的后部，用于从太阳光或车辆的驾驶振动生成电能，或从太阳光和车辆的驾驶振动两者生成电能。
在优选实施方式中，第一能量采集元件结构包括：支撑框架，在后托盘的底部处围绕扬声器固定地安装至车身；第一摩擦学元件，安装在后托盘的扬声器边缘处，并且当扬声器运行时该第一摩擦学元件振动；第二摩擦学元件，布置为用于摩擦接触第一摩擦学元件的外直径，同时接触支撑框架以及后托盘的底部，以传递振动；以及弹簧，连接在第二摩擦学元件与支撑框架之间。
在另一优选实施方式中，第二能量采集元件结构包括：安装孔，在车辆的宽度方向上形成在后托盘的后部；织物太阳能电池(textile solar cell)或压电能量采集元件，插入安装孔以从太阳光或车辆的驾驶振动生成电能；以及支撑板，与后托盘底部耦接，同时支撑织物太阳能电池或压电能量采集元件的下部。
在又一优选实施方式中，织物太阳能电池和压电能量采集元件以混合形式交替布置并安装在安装孔中。
在又一优选实施方式中，织物太阳能电池安装在后帘处，该后帘安装在后托盘上并且能够上升和下降以覆盖后玻璃。
在又一优选实施方式中，控制器以及用于存储电能的电池连接至第一能量采集元件结构和第二能量采集元件结构。
根据多个方面，本发明提供了以下效果。
车辆的后托盘结构被改进为可安装有或可包括将振动和摩擦能量转换为电能的能量采集元件以及将太阳光能量转换为电能的能量采集元件的结构，以便通过每个能量采集元件生成电能，并且使用所采集的电能作为车辆的辅助电力。
本发明的其它方面和优选的实施方式将在下文中进行讨论。
应当理解，本文所使用的术语“车辆(vehicle)”或者“车辆的(vehicular)”或者其他的类似术语包括广义的机动交通工具，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、大巴车、卡车、各种商用车辆的载客车辆，包括各种船只(boat)和船舶(ship)的水上交通工具(watercraft)，航天器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃机、插入式(plug-in，外接充电式)混合动力电动车辆、氢动力车辆、以及其他可替代的燃料车辆(例如，燃料从除石油以外的资源获得)。如本文中提及，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动力的车辆。
本发明的方法和设备具有其他特征和优点，结合本文中的附图，从随后进行详细阐述的具体实施方式中，这些特征和优点将是显而易见的，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
现在将通过参考在附图中示出的特定示例性实施方式来详细描述本发明的以上和其他特征，在下文中仅仅以实例方式给出这些附图，并且因此这些附图不用于限制本发明，并且在附图中：
图1是示出了根据本发明的具有能量采集元件结构的用于车辆的示例性后托盘的立体图；
图2是示出了根据本发明的具有能量采集元件结构的用于车辆的示例性后托盘的横截面图；
图3是示出了根据本发明的包括在具有能量采集元件的示例性结构中的织物太阳能电池的结构的视图。
图4是根据图3中示出的织物太阳能电池的电压-电流曲线图；
图5是示出了根据本发明的包括在具有能量采集元件的示例性结构中的压电能量采集元件的结构的视图；
图6A、图6B、图6C以及图6D是示出了在图5中示出的压电能量采集元件的采集原理的示图；以及
图7是根据本发明的包括在具有能量采集元件的示例性结构中的摩擦学元件的电压-电流曲线图。
应当理解，附图不必按比例绘制，并呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。如本文所公开的本发明的具体设计特征，包括，例如，具体尺寸、定向、位置和形状，将部分由特定的预期应用和使用环境来确定。
在这些图中，贯穿附图中的多幅图，参考标号始终指代本发明的相同或等同的部件。
具体实施方式
在下文中，现在将详细地参考本发明的各个示例性实施方式，本发明的实例在附图中示出并且在下文中描述。尽管将结合示例性实施方式描述本发明，然而应理解的是，本说明书并不旨在将本发明限于那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且涵盖可以包括在如由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的各种改变、修改、等价物和其他实施方式。
通常，作为一种用于车辆的内部材料的车辆后托盘被安装在后板与后玻璃之间的空间中。安装有低音式扬声器(woofer type of speaker，低音喇叭)，并且配置为太阳光流动/传输最好的空间。
本发明提供了一种用于车辆的后托盘，该后托盘包括具有能量采集元件(例如，摩擦学元件、织物太阳能电池、压电能量采集元件等)的结构，以将各类能量(例如，摩擦能、振动能以及太阳能)转换为电能。本发明改进了用于车辆的后托盘结构，以增强振动能、摩擦能以及太阳能的采集。
图1是示出了根据本发明的一些实施方式的具有能量采集元件结构的用于车辆的后托盘的外观的立体图，图2是示出了根据本发明的一些实施方式的具有能量采集元件结构的用于车辆的后托盘的横截面图。在图1和图2中，参考标号100表示用于车辆的后托盘。
在后托盘100中，安装有低音式扬声器102，当扬声器运行时，振动被传导至后托盘并且围绕后托盘，并且此外，后托盘100由于车辆的驾驶振动而振动。
根据本发明，具有第一能量采集元件的结构10安装在后托盘100的扬声器102周围，当扬声器运行时，该第一能量采集元件通过振动摩擦生成电能。此外，具有第二能量采集元件的结构20安装在扬声器102后面的后托盘100的后部，该第二能量采集元件从太阳光或从车辆的驾驶振动采集能量。
具有第一能量采集元件的结构10被设置为用于安装摩擦学元件的结构，该摩擦学元件通过使用由两个导体的摩擦生成的电压来生成电能。
摩擦学元件是像发电机一样的通过两个导体之间的相对摩擦力而生成电能的元件，并且已知生成的电能电压非常高且电流非常小，与闪电类似。如在图7中所示，当应用摩擦学元件来产生电能时，可获得与时间相关的电压和电流数据。
因此，第一摩擦学元件14安装在位于后托盘100底部的扬声器102的后边缘部处，以便当扬声器102运行时能够振动。此外，第二摩擦学元件16布置为相对摩擦地接触第一摩擦学元件14的外表面。
更详细地，第二摩擦学元件16的上表面接触后托盘100的底部以便传递驾驶振动，并且该第二摩擦学元件的内表面布置为相对摩擦地接触第一摩擦学元件14的外表面。
在一些实施方式中，具有用于附接第二摩擦学元件16的矩形框架式的支撑框架12，该第二摩擦学元件围绕扬声器102而安装在车身104上。
此外，第二摩擦学元件16能够振动移位的弹簧18连接在支撑框架12的内表面与第二摩擦学元件16的外表面之间，并且因此当驾驶车辆时，振动通过支撑框架12和弹簧18传递至第二摩擦学元件16。
因此，在扬声器102运行时，当上面安装的第一摩擦学元件14通过振动而移位时，通过与第二摩擦学元件16的相对摩擦，第一摩擦学元件14生成电能。
此外，当第二摩擦学元件16通过车辆的驾驶振动(即，驾驶车辆时通过支撑框架12以及弹簧18传递的振动，以及通过后托盘100传递的振动)而移位时，通过与第一摩擦学元件14的相对摩擦，第二摩擦学元件16生成电能。
由第一摩擦学元件和第二摩擦学元件生成的电能通过控制器被充电至电池并且被存储在电池(能量存储装置)，以便用作多种电气设备(例如，空调鼓风机等)的辅助电源。
同时，具有第二能量采集元件的结构20在扬声器102后面安装后托盘100的后部，该第二能量采集元件通过太阳光或车辆的驾驶振动采集能量。
具有第二能量采集元件的结构20被设置为用于安装通过后玻璃传输的太阳光生成电能的织物太阳能电池24和/或从车辆的驾驶振动生成电能的压电能量采集元件26的结构。
如图3所示，织物太阳能电池24被配置为依次从上层层压的ITO膜、n型无机压电半导体材料的氧化锌(ZnO)、p型有机压电半导体材料聚(3-己基噻吩)(P3HT)：苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)以及氧化钼(MoOx)，以便具有附接在涂覆在织物层上的织物电极上的结构。
在这种情况下，作为导电聚合物的苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)通过诱导由于压电电位导致的在有机和无机界面上的费米能级(Fermi Level)的改变，来提高压电效率。
为了安装上述提供的织物太阳能电池24，在一些实施方式中，安装孔22在车辆的宽度方向上形成在后托盘100的后部处。然后，织物太阳能电池24插入并固定至安装孔22，并且之后，支撑织物太阳能电池24的下部的支撑板28与后托盘10的底部耦接，并且因此，安装了用于后托盘100的织物太阳能电池24。
优选地，在一些实施方式中，织物太阳能电池24可进一步附接至后帘，该后帘安装在后托盘上以上升和下降，从而覆盖通过后托盘100的安装孔22以及后玻璃传输的太阳光。
在安装以上的织物太阳能电池的情况下，有利的是：可获得在图4中示出的曲线图的电压-电流关系，可生成每单元厘米1.0V到1.2V的电力，并且由于半永久的寿命，降低了除初始成本外的维护成本。
同样地，通过织物太阳能电池生成的电能通过控制器被充电至且被存储在电池(能量存储装置)中，以便用作多种电气设备(例如，空调鼓风机等)的辅助电源。
同时，代替织物太阳能电池的压电能量采集元件26可安装在形成在后托盘100中的安装孔22中。
压电能量采集元件26是通过使用压电效应将存在于周围环境中的诸如超声、微振动、血液流动、风、潮汐以及身体运动的机械能转换为电能的元件，并且如图5所示，压电能量采集元件26被设置为通过依次从上层层压的ITO膜、是n型无机压电半导体材料的氧化锌(ZnO)、是p型有机压电半导体材料的聚(3-己基噻吩)(P3HT)：苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)，以及氧化钼(MoOx)。
随后，在混合元件中，n型无机材料和p型有机材料相结合，就是说，压电能量采集元件26插入并固定至安装孔22中，并且随后，支撑压电能量采集元件26的下部的支撑板28与后托盘100底部耦接，从而安装了用于后托盘100的压电能量采集元件26。
在安装以上的压电能量采集元件的情况下，当向晶体(其中，原子在预定方向上规则排列)施加压力时，可通过生成电力的原理获得诸如图6A-图6D中示出的曲线图的电压-电流关系，在该原理是，当施加压力或振动时，通过诱导电极化现象的介电特性(即，压电体)而相互转换机械能和电能。
就是说，当基于n型无机压电半导体的氧化锌和p型P3HT来描述具有有机/无机混合结构的压电能量采集元件的电池能量采集机制时，由于车辆的驾驶振动而发生从图6A的状态到图6B的状态的机械位移，从而生成图6C中示出的电压，并且因此，可获得图6D中示出的电流密度。
同样地，通过压电能量采集元件生成的电能也通过控制器被充电至且被存储在电池(能量存储装置)中，以便用作各种电气设备(例如，空调鼓风机等)的辅助电源。
同时，在一些实施方式中，织物太阳能电池24和压电能量采集元件26可以以混合(hybrid)形式交替地设置，并安装在后托盘100的安装孔22中。
如上所述，车辆的后托盘结构被改进为包括具有将振动能量和摩擦能量转换为电能的能量采集元件以及将太阳光能量转换为电能的能量采集元件的结构，从而通过每个能量采集元件来生成电能并且使用所采集的电能作为车辆的辅助电力。
为了便于在所附权利要求中进行说明和准确限定，参考图中显示的特征的位置，使用术语“在…上方”、“在…下方”、“在…前部”、以及“在…后部”描述了示例性实施方式的特征。
出于示出性和描述之目的进行了对本发明的预定示例性实施方式的上述描述。上述描述并不旨在是详尽的或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显而易见的，根据上述教导可能有许多修改和变型。为了说明本发明实际应用的特定原理而选择并且描述了示例性实施方式，从而能够使本领域技术人员做出并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种替换物和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种具有能量采集元件结构的用于车辆的后托盘，所述后托盘包括：
第一能量采集元件结构，安装在所述后托盘的扬声器周围，以用于从摩擦力生成电能；以及
第二能量采集元件结构，安装在所述后托盘的后部，以用于从太阳光或所述车辆的驾驶振动生成电能，或从太阳光和所述车辆的所述驾驶振动两者生成电能。
2.根据权利要求1所述的后托盘，其中，所述第一能量采集元件结构包括：
支撑框架，所述支撑框架在所述后托盘的底部处围绕所述扬声器固定安装至车身；
第一摩擦学元件，安装在所述后托盘的扬声器边缘处，并且当所述扬声器运行时所述第一摩擦学元件振动；
第二摩擦学元件，布置为摩擦接触所述第一摩擦学元件的外部直径且同时接触所述支撑框架并接触所述后托盘的底部，以传递振动；以及
弹簧，连接在所述第二摩擦学元件与所述支撑框架之间。
3.根据权利要求1所述的后托盘，其中，所述第二能量采集元件结构包括：
安装孔，在所述车辆的宽度方向上形成在所述后托盘的后部处；
织物太阳能电池或压电能量采集元件，插入所述安装孔以便从太阳光或所述车辆的驾驶振动生成电能；以及
支撑板，与所述后托盘的底部耦接且同时支撑所述织物太阳能电池或所述压电能量采集元件的下部。
4.根据权利要求3所述的后托盘，其中，所述织物太阳能电池和所述压电能量采集元件以混合形式交替地布置并安装在所述安装孔中。
5.根据权利要求3所述的后托盘，其中，所述织物太阳能电池安装在后帘处，该后帘安装在所述后托盘上并且能够上升和下降以覆盖后玻璃。
6.根据权利要求1所述的后托盘，其中，一控制器以及用于存储电能的一电池连接至所述第一能量采集元件结构以及所述第二能量采集元件结构。
CN201510947398.4A 2015-02-05 2015-12-17 具有能量采集元件的用于车辆的后托盘 Active CN105871246B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0018000 2015-02-05
KR1020150018000A KR101637809B1 (ko) 2015-02-05 2015-02-05 에너지 발전소자 탑재 구조물을 갖는 차량용 리어트레이

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105871246A true CN105871246A (zh) 2016-08-17
CN105871246B CN105871246B (zh) 2019-05-10

Family

ID=56498524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510947398.4A Active CN105871246B (zh) 2015-02-05 2015-12-17 具有能量采集元件的用于车辆的后托盘

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10109783B2 (zh)
KR (1) KR101637809B1 (zh)
CN (1) CN105871246B (zh)
DE (1) DE102015225151B4 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108297787A (zh) * 2017-01-13 2018-07-20 德韧营运有限责任公司 一体式机动车辆混合架总成

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101611136B1 (ko) * 2015-07-03 2016-04-20 성균관대학교산학협력단 초음파를 이용한 전기 에너지 발생시스템
CN106549599A (zh) * 2017-01-18 2017-03-29 王珏 基于摩擦起电的能量收集器
WO2018212520A1 (en) 2017-05-17 2018-11-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device for harvesting power from at least one power source and method for operating the same
CN107769610B (zh) * 2017-10-20 2020-02-18 上海工程技术大学 一种行李架发电装置
CN107948825A (zh) * 2017-12-24 2018-04-20 广州市尊浪电器有限公司 一种自动旋转的太阳能音箱
KR102518182B1 (ko) * 2018-02-14 2023-04-07 현대자동차주식회사 친환경 차량용 컨버터 제어장치 및 방법
WO2019231003A1 (ko) * 2018-05-29 2019-12-05 주식회사 아이디썸 탈착타입의 트렁크가 마련된 다목적 차량
WO2021085981A1 (en) * 2019-11-01 2021-05-06 Renault-Samsung Motors Co., Ltd. Vehicle speaker

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10125943A (ja) * 1996-10-24 1998-05-15 T S Tec Kk 車内装用電気エネルギー変換設備
US20090257606A1 (en) * 2004-06-21 2009-10-15 Seiko Epson Corporation Ultrasonic speaker and projector
CN201423933Y (zh) * 2009-04-01 2010-03-17 南京奥特佳冷机有限公司 多源电动汽车
JP2012110193A (ja) * 2010-11-19 2012-06-07 Toyota Central R&D Labs Inc 発電装置及び発電方法
CN103935207A (zh) * 2014-05-07 2014-07-23 陈璐瑶 节能车
US20150061458A1 (en) * 2012-04-17 2015-03-05 National University Corporation Saitama University Electret structure and method for manufacturing same, and electrostatic induction-type conversion element

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6597048B1 (en) * 2000-12-26 2003-07-22 Cornell Research Foundation Electrostatically charged microstructures
DE20320360U1 (de) 2003-04-09 2004-06-17 Helk, Dieter Solarbetriebene Sicherheitslüftungsanlage für Fahrzeuginnenräume
CN105696139B (zh) * 2004-11-09 2019-04-16 得克萨斯大学体系董事会 纳米纤维纱线、带和板的制造和应用
KR20070014328A (ko) 2005-07-28 2007-02-01 현대자동차주식회사 차량 진동을 이용한 발전장치
US7525205B2 (en) 2006-07-28 2009-04-28 Sanyo Electric Co., Ltd. Electric power generator
US20080110485A1 (en) 2006-11-13 2008-05-15 Vasilantone Michael M Hybrid automotive vehicle with solar battery charging
US9178446B2 (en) 2011-08-30 2015-11-03 Georgia Tech Research Corporation Triboelectric generator
KR101410139B1 (ko) 2012-10-09 2014-06-25 재단법인대구경북과학기술원 자동차의 배터리 충전용 압전 시스템 및 그를 구비한 자동차
US8519596B1 (en) * 2013-01-23 2013-08-27 K-Technology Usa, Inc. Graphene triboelectric charging device and a method of generating electricity by the same
KR101454441B1 (ko) * 2013-06-12 2014-11-04 한국전기연구원 전극 패터닝된 후막형 투명 압전 단결정 소자와 투명 태양전지를 이용한 곡면용 하이브리드 에너지 하베스팅 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10125943A (ja) * 1996-10-24 1998-05-15 T S Tec Kk 車内装用電気エネルギー変換設備
US20090257606A1 (en) * 2004-06-21 2009-10-15 Seiko Epson Corporation Ultrasonic speaker and projector
CN201423933Y (zh) * 2009-04-01 2010-03-17 南京奥特佳冷机有限公司 多源电动汽车
JP2012110193A (ja) * 2010-11-19 2012-06-07 Toyota Central R&D Labs Inc 発電装置及び発電方法
US20150061458A1 (en) * 2012-04-17 2015-03-05 National University Corporation Saitama University Electret structure and method for manufacturing same, and electrostatic induction-type conversion element
CN103935207A (zh) * 2014-05-07 2014-07-23 陈璐瑶 节能车

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108297787A (zh) * 2017-01-13 2018-07-20 德韧营运有限责任公司 一体式机动车辆混合架总成
CN108297787B (zh) * 2017-01-13 2020-08-04 德韧营运有限责任公司 一体式机动车辆混合架总成

Also Published As

Publication number Publication date
US20160233828A1 (en) 2016-08-11
DE102015225151A1 (de) 2016-08-11
DE102015225151B4 (de) 2022-09-22
KR101637809B1 (ko) 2016-07-07
US10109783B2 (en) 2018-10-23
CN105871246B (zh) 2019-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105871246A (zh) 具有能量采集元件的用于车辆的后托盘
CN108016269A (zh) 牵引电池安装组件和固定方法
CN105684294B (zh) 移动体用发电装置
US9641124B2 (en) Electric interconnection system for solar cell of vehicle roof
US10522800B2 (en) Variable volume battery assembly
CN102369646A (zh) 用于车辆的太阳能动力管理
CN101357633A (zh) 串联式混合动力车辆的驱动方法和系统
CN205905777U (zh) 一种车顶太阳能发电装置
US8598733B2 (en) Power module and vehicle having the same
JP2002247712A (ja) 電動車両の電源装置
CN101130340A (zh) 再生能环保电动汽车
CN208289880U (zh) 一种设有手爪库的agv车
Phutane et al. Analysis of Hybrid Energy Storage System for Electric Vehicles
JP2013004315A (ja) 蓄電装置、蓄電モジュール、及び作業機械
JP6483731B2 (ja) 慣性力を用いて電力を生産する車両用補助発電機
CN105577023B (zh) 一种旋转式的脉冲摩擦发电机和轮轴偏心角传感器
CN107323277A (zh) 一种电动汽车续航装置以及电动汽车
CN106828173A (zh) 一种钛酸锂电动拖拉机
CN207994951U (zh) 一种飞行器静电防护和收集利用系统
JP3113246U (ja) 電力車の風力発電動力装置
CN209250327U (zh) 一种电动车车载充电装置
CN101412378A (zh) 一种应用多个电装置驱动行驶的电动汽车
JPWO2006001192A1 (ja) 電気化学キャパシタを用いた電子機器と電気化学キャパシタの静電容量回復方法
Vishal et al. Piezoelectric energy harvesting from automotive tyres
CN209224962U (zh) 一种电动汽车续航系统以及电动汽车

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant