CN107599872A - 一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车，通过合理设计，巧妙布局，可以在电动车行驶过程中回收风能、惯性能以及汽车避震震动时所传导出的机械能。多种方式回收能量，可以大幅度延长电动车的续航里程，对于电动车的推广以及环境保护、节能减排有着巨大的影响，具有极高的市场价值。

Description

一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车
技术领域
本发明涉及电动车的研发及生产制造领域，特别指一种通过多种方式回收能量的电动车，具体说是一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车。
背景技术
上世纪70年代全球三次石油危机爆发后，各跨国汽车公司先后开始研发各种类型的电动汽车。我国经过“八五”、“九五”、“十五”三个五年计划，在研发电动汽车的专项上投入了大量的人力、物力和财力，并取得了一系列科研成果，但是,迄今为止，这些科研成果真正能转化为产品，并实现产业化生产的项目并不多。国外大汽车公司投入远比我国更多的资金和人力，已投入批量生产的电动汽车产品也寥寥无几。随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向，发展电动汽车将是解决这二个技术难点的最佳途径。
目前，电动汽车的种类主要是以下三种：纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(PHEV)、燃料电池汽车(FCEV)，对于未来而言，纯电动汽车(BEV)是一个最佳方向，纯电动汽车(BEV)在现今存在着一个重大的缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵，至于使用成本，有些使用价格比汽车贵，有些价格仅为汽车的1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。因此如何提高蓄电池的续航能力是个大电动车厂商重点研发的方向。如果通过技术的进步能够广泛推广电动汽车，对于环境保护、节能减排是具有巨大的影响。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车，通过合理设计，巧妙布局，可以在电动车行驶过程中回收风能、惯性能以及汽车避震震动时所传导出的机械能。多种方式回收能量，可以大幅度延长电动车的续航里程，对于电动车的推广以及环境保护、节能减排有着巨大的影响，具有极高的市场价值。
本发明解决上述技术问题采用的以下技术方案：
一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车，其特征在于：包括一个电动车体(1)，在电动车体(1)外壳的底部固定设置有蓄电池组(6)，在蓄电池组(6)旁设置有逆变装置(5)，逆变装置(5)分别通过导线与风力发电机(2-3)、重力震动发电系统(3)以及惯性反充发电装置(4)相连接，
在电动车体(1)外壳内至少安装有一组风力增压发电气道(2)，该风力增压发电气道(2)的进气口(2-1)位于电动车体(1)的车头前端进风口处，风力增压发电气道(2)的出气口(2-2)位于电动车体(1)的车尾下端，整条风力增压发电气道(2)在电动车体(1)外壳内呈锥形，由进气口(2-1)往出气口(2-2)方向逐步收窄；在进气口(2-1)跟出气口(2-2)之间的气道内间隔设置有两个以上的风力发电机(2-3),每个风力发电机(2-3)风叶的直径与其在气道内安装位置处的直径相适配，可以将车辆在行驶过程中所产生的风的阻力，以及行驶过程中遇到的自然风的阻力，使安装在风力增压发电气道(2)的风力发电机(2-3)旋转以产生电力，并通过逆变装置(5)将产生的电力存储在蓄电池组(6)中，从而可弥补车辆在运行过程中所消耗的部分动力，从而起到延长电动车的续航里程的作用；
重力震动发电系统(3)设置在电动车的各个减震器(3-1)所在处并整合减震器(3-1)，重力震动发电系统(3)包括一个液压能量转换装置，其具体结构为：其包括减震器(3-1)与减震器(3-1)连通的液压油缸(3-10)组成，其中减震器(3-1)的缸体以及活塞的直径大于液压油缸(3-10)缸体以及活塞的直径，所述的减震器(3-1)安装在车轴与车体之间，所述的液压油缸(3-10)的活动端与杠杆(3-2)的控制端相链接，这样通过相连通的液压油缸(3-10)将从减震器(3-1)接收到的震动力转换成较长的行程力，从而适应重力发电装置中杠杆控制端行程的需要；还包括一个震动力转换机构，由杠杆(3-2)和安装在杠杆一端的扇形齿轮(3-3)组成，其中，杠杆(3-2)的控制端连接在液压油缸(3-10)的活动端上，杠杆(3-2)的支点安装在车体上；能量传递机构，由与扇形齿轮相啮合的传动齿轮(3-4)以及与传动齿轮啮合的动力输出齿轮(3-5)组成，在所述的动力输出齿轮一侧同轴设有棘齿(3-6)；还包括一个惯性发电装置，其包括一个惯性轮(3-7)。在所述的惯性轮一侧一体同轴设置有一个传动齿圈，所述的传动齿圈与棘齿啮合传动机构；在所述的惯性轮另一侧沿惯性轮的外圆周轴向向外延伸形成一个圆筒，在所述的圆筒内表面同轴设有环形磁铁或两块弧形磁铁(3-8)形成发电机的转子，在所述的环形转子同轴间隙设有发电线圈(3-9)，形成发电机的定子，采用上述结构，重力转换机构中的杠杆(3-2)能够将上下往复运动通过扇形齿轮(3-3)转换成反复的旋转力、并通过传动齿轮(3-4)和动力输出齿轮(3-5)输出；由于惯性发电装置中的传动齿轮圈与动力输出齿轮侧的棘齿(3-6)啮合传动形成棘轮传动机构，从而将通过棘齿(3-6)反复的旋转理转换成单向的旋转力，从而驱动惯性轮(3-7)转动，这样就可以通过惯性轮产生的电力，并通过逆变装置(5)将产生的电力存储在蓄电池组(6)中，从而可弥补车辆在运行过程中所消耗的部分动力，从而起到延长电动车的续航里程的作用；
惯性反充发电装置(4)设置于电动车的车轮轮毂处，轮毂车轴上缠有发电线圈，轮毂内侧面上设置有一层磁圈(4-1)，当电动车下坡、顺风或滑行时，发电线圈与磁圈相互作用，产生电能，并通过逆变装置(5)将产生的电力存储在蓄电池组(6)中，从而可弥补车辆在运行过程中所消耗的部分动力，从而起到延长电动车的续航里程的作用；
逆变装置(5)内依次由自动集成汇流箱(5-1)、稳压器(5-2)以及增压器(5-3)组成，从风力发电机(2-3)、重力震动发电系统(3)以及惯性反充发电装置(4)回收的电能依次通过自动集成汇流箱(5-1)、稳压器(5-2)以及增压器(5-3)最终补充入蓄电池组(6)；
优选的，所述的风力增压发电气道(2)可以是多条，风力发电机(2-3)可以是若干个；
优选的，所述的进气口(2-1)设置有进气滤网；
优选的，所述的重力震动发电系统(3)可以是多组，分别安装在每个电动车避震处；
优选的，所述的惯性反充发电装置(4)可以是多组，分别在电动车体(1)的每个轮毂处进行安装改造。
本发明的有益效果是：通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车，通过合理设计，巧妙布局，可以在电动车行驶过程中回收风能、惯性能以及汽车避震震动时所传导出的机械能。多种方式回收能量，可以大幅度延长电动车的续航里程，对于电动车的推广以及环境保护、节能减排有着巨大的影响，具有极高的市场价值。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明做进一步的说明
附图1是本发明一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车的结构剖面示意图；
附图2是本发明一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车的工作流程示意图；
附图3是本发明一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车的重力震动发电系统(3)液压能量转换示意图；
附图4是本发明一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车的重力震动发电系统(3)震动力转换电力示意图；。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车结构作进一步的描述。
一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车，其特征在于：包括一个电动车体(1)，在电动车体(1)外壳的底部固定设置有蓄电池组(6)，在蓄电池组(6)旁设置有逆变装置(5)，逆变装置(5)分别通过导线与风力发电机(2-3)、重力震动发电系统(3)以及惯性反充发电装置(4)相连接，
在电动车体(1)外壳内至少安装有一组风力增压发电气道(2)，该风力增压发电气道(2)的进气口(2-1)位于电动车体(1)的车头前端进风口处，风力增压发电气道(2)的出气口(2-2)位于电动车体(1)的车尾下端，整条风力增压发电气道(2)在电动车体(1)外壳内呈锥形，由进气口(2-1)往出气口(2-2)方向逐步收窄；在进气口(2-1)跟出气口(2-2)之间的气道内间隔设置有两个以上的风力发电机(2-3),每个风力发电机(2-3)风叶的直径与其在气道内安装位置处的直径相适配，可以将车辆在行驶过程中所产生的风的阻力，以及行驶过程中遇到的自然风的阻力，使安装在风力增压发电气道(2)的风力发电机(2-3)旋转以产生电力，并通过逆变装置(5)将产生的电力存储在蓄电池组(6)中，从而可弥补车辆在运行过程中所消耗的部分动力，从而起到延长电动车的续航里程的作用；
重力震动发电系统(3)设置在电动车的各个减震器(3-1)所在处并整合减震器(3-1)，重力震动发电系统(3)包括一个液压能量转换装置，其具体结构为：其包括减震器(3-1)与减震器(3-1)连通的液压油缸(3-10)组成，其中减震器(3-1)的缸体以及活塞的直径大于液压油缸(3-10)缸体以及活塞的直径，所述的减震器(3-1)安装在车轴与车体之间，所述的液压油缸(3-10)的活动端与杠杆(3-2)的控制端相链接，这样通过相连通的液压油缸(3-10)将从减震器(3-1)接收到的震动力转换成较长的行程力，从而适应重力发电装置中杠杆控制端行程的需要；还包括一个震动力转换机构，由杠杆(3-2)和安装在杠杆一端的扇形齿轮(3-3)组成，其中，杠杆(3-2)的控制端连接在液压油缸(3-10)的活动端上，杠杆(3-2)的支点安装在车体上；能量传递机构，由与扇形齿轮相啮合的传动齿轮(3-4)以及与传动齿轮啮合的动力输出齿轮(3-5)组成，在所述的动力输出齿轮一侧同轴设有棘齿(3-6)；还包括一个惯性发电装置，其包括一个惯性轮(3-7)。在所述的惯性轮一侧一体同轴设置有一个传动齿圈，所述的传动齿圈与棘齿啮合传动机构；在所述的惯性轮另一侧沿惯性轮的外圆周轴向向外延伸形成一个圆筒，在所述的圆筒内表面同轴设有环形磁铁或两块弧形磁铁(3-8)形成发电机的转子，在所述的环形转子同轴间隙设有发电线圈(3-9)，形成发电机的定子，采用上述结构，重力转换机构中的杠杆(3-2)能够将上下往复运动通过扇形齿轮(3-3)转换成反复的旋转力、并通过传动齿轮(3-4)和动力输出齿轮(3-5)输出；由于惯性发电装置中的传动齿轮圈与动力输出齿轮侧的棘齿(3-6)啮合传动形成棘轮传动机构，从而将通过棘齿(3-6)反复的旋转理转换成单向的旋转力，从而驱动惯性轮(3-7)转动，这样就可以通过惯性轮产生的电力，并通过逆变装置(5)将产生的电力存储在蓄电池组(6)中，从而可弥补车辆在运行过程中所消耗的部分动力，从而起到延长电动车的续航里程的作用；
惯性反充发电装置(4)设置于电动车的车轮轮毂处，轮毂车轴上缠有发电线圈，轮毂内侧面上设置有一层磁圈(4-1)，当电动车下坡、顺风或滑行时，发电线圈与磁圈相互作用，产生电能，并通过逆变装置(5)将产生的电力存储在蓄电池组(6)中，从而可弥补车辆在运行过程中所消耗的部分动力，从而起到延长电动车的续航里程的作用；
逆变装置(5)内依次由自动集成汇流箱(5-1)、稳压器(5-2)以及增压器(5-3)组成，从风力发电机(2-3)、重力震动发电系统(3)以及惯性反充发电装置(4)回收的电能依次通过自动集成汇流箱(5-1)、稳压器(5-2)以及增压器(5-3)最终补充入蓄电池组(6)；
优选的，所述的风力增压发电气道(2)可以是多条，风力发电机(2-3)可以是若干个；
优选的，所述的进气口(2-1)设置有进气滤网；
优选的，所述的重力震动发电系统(3)可以是多组，分别安装在每个电动车避震处；
优选的，所述的惯性反充发电装置(4)可以是多组，分别在电动车体(1)的每个轮毂处进行安装改造。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车，其特征在于：包括一个电动车体(1)，在电动车体(1)外壳的底部固定设置有蓄电池组(6)，在蓄电池组(6)旁设置有逆变装置(5)，逆变装置(5)分别通过导线与风力发电机(2-3)、重力震动发电系统(3)以及惯性反充发电装置(4)相连接，
在电动车体(1)外壳内至少安装有一组风力增压发电气道(2)，该风力增压发电气道(2)的进气口(2-1)位于电动车体(1)的车头前端进风口处，风力增压发电气道(2)的出气口(2-2)位于电动车体(1)的车尾下端，整条风力增压发电气道(2)在电动车体(1)外壳内呈锥形，由进气口(2-1)往出气口(2-2)方向逐步收窄；在进气口(2-1)跟出气口(2-2)之间的气道内间隔设置有两个以上的风力发电机(2-3),每个风力发电机(2-3)风叶的直径与其在气道内安装位置处的直径相适配，可以将车辆在行驶过程中所产生的风的阻力，以及行驶过程中遇到的自然风的阻力，使安装在风力增压发电气道(2)的风力发电机(2-3)旋转以产生电力，并通过逆变装置(5)将产生的电力存储在蓄电池组(6)中，从而可弥补车辆在运行过程中所消耗的部分动力，从而起到延长电动车的续航里程的作用；
重力震动发电系统(3)设置在电动车的各个减震器(3-1)所在处并整合减震器(3-1)，重力震动发电系统(3)包括一个液压能量转换装置，其具体结构为：其包括减震器(3-1)与减震器(3-1)连通的液压油缸(3-10)组成，其中减震器(3-1)的缸体以及活塞的直径大于液压油缸(3-10)缸体以及活塞的直径，所述的减震器(3-1)安装在车轴与车体之间，所述的液压油缸(3-10)的活动端与杠杆(3-2)的控制端相链接，这样通过相连通的液压油缸(3-10)将从减震器(3-1)接收到的震动力转换成较长的行程力，从而适应重力发电装置中杠杆控制端行程的需要；还包括一个震动力转换机构，由杠杆(3-2)和安装在杠杆一端的扇形齿轮(3-3)组成，其中，杠杆(3-2)的控制端连接在液压油缸(3-10)的活动端上，杠杆(3-2)的支点安装在车体上；能量传递机构，由与扇形齿轮相啮合的传动齿轮(3-4)以及与传动齿轮啮合的动力输出齿轮(3-5)组成，在所述的动力输出齿轮一侧同轴设有棘齿(3-6)；还包括一个惯性发电装置，其包括一个惯性轮(3-7)。在所述的惯性轮一侧一体同轴设置有一个传动齿圈，所述的传动齿圈与棘齿啮合传动机构；在所述的惯性轮另一侧沿惯性轮的外圆周轴向向外延伸形成一个圆筒，在所述的圆筒内表面同轴设有环形磁铁或两块弧形磁铁(3-8)形成发电机的转子，在所述的环形转子同轴间隙设有发电线圈(3-9)，形成发电机的定子，采用上述结构，重力转换机构中的杠杆(3-2)能够将上下往复运动通过扇形齿轮(3-3)转换成反复的旋转力、并通过传动齿轮(3-4)和动力输出齿轮(3-5)输出；由于惯性发电装置中的传动齿轮圈与动力输出齿轮侧的棘齿(3-6)啮合传动形成棘轮传动机构，从而将通过棘齿(3-6)反复的旋转理转换成单向的旋转力，从而驱动惯性轮(3-7)转动，这样就可以通过惯性轮产生的电力，并通过逆变装置(5)将产生的电力存储在蓄电池组(6)中，从而可弥补车辆在运行过程中所消耗的部分动力，从而起到延长电动车的续航里程的作用；
惯性反充发电装置(4)设置于电动车的车轮轮毂处，轮毂车轴上缠有发电线圈，轮毂内侧面上设置有一层磁圈(4-1)，当电动车下坡、顺风或滑行时，发电线圈与磁圈相互作用，产生电能，并通过逆变装置(5)将产生的电力存储在蓄电池组(6)中，从而可弥补车辆在运行过程中所消耗的部分动力，从而起到延长电动车的续航里程的作用；
逆变装置(5)内依次由自动集成汇流箱(5-1)、稳压器(5-2)以及增压器(5-3)组成，从风力发电机(2-3)、重力震动发电系统(3)以及惯性反充发电装置(4)回收的电能依次通过自动集成汇流箱(5-1)、稳压器(5-2)以及增压器(5-3)最终补充入蓄电池组(6)。
2.根据权利要求1所述一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车，其特征在于：所述的风力增压发电气道(2)可以是多条，风力发电机(2-3)可以是若干个。
3.根据权利要求1所述一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车，其特征在于：所述的进气口(2-1)设置有进气滤网。
4.根据权利要求1所述一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车，其特征在于：所述的重力震动发电系统(3)可以是多组，分别安装在每个电动车避震处。
5.根据权利要求1所述一种通过多种方式回收能量并可延长续航里程的电动车，其特征在于：所述的惯性反充发电装置(4)可以是多组，分别在电动车体(1)的每个轮毂处进行安装改造。
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