CN108310862A - 一种电动汽车pm2.5净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车PM2.5净化系统，包括摩擦微粒捕集装置，制动微粒捕集装置、净化室、风机。所述的车轮上方的车身上设有摩擦微粒捕集装置，汽车制动器一侧设有制动微粒捕集装置，净化室内设有吸滤原件。本发明以风机为含尘空气的驱动力，将汽车轮胎摩擦粉尘和汽车制动器制动粉尘吸入净化室进行高效净化，消除了PM2.5对环境的污染；利用高压空气反吹风清灰技术，解决了吸滤元件清灰难题，保证了PM2.5净化系统持续高效的运行；利用推压技术，清理收集下来的PM2.5，并将共压制成砖块，避免二次扬尘对环境的污染。本发明的净化系统集成于车体，具有结构紧凑，运行可靠，净化效率高等优点。

Description

一种电动汽车PM2.5净化系统
技术领域
本发明涉及一种电动汽车PM2.5净化系统。
背景技术
电动汽车被称为环保汽车，因为它不存在尾气排放。但美国佐治亚理工学院等科研机构研究表明，电动汽车排放的PM2.5等有毒有害颗粒物，却与它们将取而代之的内燃机汽车一样严重。这些粉尘颗粒由轮胎和制动系统磨损产生的。无论是燃料汽车或电动汽车均不例外，但电动汽车产生的微粒更多。这是因为电动汽车配置了沉重的动力电池和其它驱动部件，使得车身重量比其他汽车高出30％左右。这意味着在加速或制动时，轮胎和制动系统磨损更快，产生的有害微粒更多。英国《大气污染》杂志发表研究报告称：现代汽车制动系统，轮胎和路面摩擦产生的非尾气微粒排放量远高于尾气微粒的排放量，有监测数据表明，现代汽车每辆每公里会产生0.05mg左右的粉尘微粒，其中大多数是含铁和锰的金属微粒、沥青微粒、橡胶微粒；这些粉尘微粒会与空气中的酸性硫酸盐反应，从而更易对人体造成危害，也是造成雾霾的重要因素之一。为此，世界各国科学家提出用改变轮胎和路面材料来解决，这一方案耗时长，难度大，而且投资巨大，很难付诸实施。美国和德国科学家提出用减轻车身重量的方法来解决，但由于动力电池的续航要求，使得电动汽车自身重量很难降低。直到目前为止，消除电动汽车PM2.5等有毒有害粉尘微粒污染的难题，尚未取得实质性的进展和解决。
发明内容
本发明的目的就是为了消除电动汽车排放粉尘微粒对大气的污染，提供一种电动汽车PM2.5净化系统。该系统与汽车本体集成一体，成为整车的子系统，具有结构紧凑、造价较低、运行可靠、净化效率高等优点。
本发明提供以下技术方案：一种电动汽车PM2.5净化系统，包括摩擦微粒捕集装置、制动微粒捕集装置、净化室、风机。摩擦微粒捕集装置设置在车轮上方，沿车轮一侧设有吸尘口，另一侧设有出风口，所述的出风口与净化室的进风口相连通；制动微粒捕集装置设置在汽车制动器侧向，沿汽车制动器一侧设有吸尘口，另一侧设有出风口，所述的出风口与净化室的进风口相连通；净化室的出风口与风机相连通。风机电源与电动汽车的电源相连。
进一步地，所述的净化室内部设置有多个竖直的布袋式净化元件，底部设置有推压式刮灰装置，推压式刮灰装置包括推杆和垂直于净化室底面的推板，推杆推动推板沿净化室底面进行水平刮灰。
进一步地，还包括负压室，负压室内具有喷吹阀、微型压缩机和空气压差传感器，布袋式净化元件的清洁空气出口与负压室相连通；经净化室净化后的空气流经负压室后，通过风机排出。所述喷吹阀与微型压缩机相连，喷吹阀与布袋式净化元件的清洁空气出口相对；空气压差传感器获取负压室内的空气压差，当大于阈值时，喷吹阀启动，对布袋式净化元件进行反向喷吹。
由于采用了上述技术方案，本发明有效解决了电动汽车PM2.5的污染难题，是电动汽车成为名符其实的环保汽车。同时，利用高压空气反吹清灰技术，解决了过滤元件积灰的难题，保证系统连续高效运行。本技术方案将收集下来的粉尘压制成砖块，解决了收集粉尘的二次污染难题。
附图说明
图1是本发明一种电动汽车PM2.5净化系统的主视结构示意图。
图2是本发明一种电动汽车PM2.5净化系统的A‐A向结构示意图。
图中，车轮1、摩擦微粒捕集装置2、风管3、车身4、净化室5、布袋式净化元件6、空气压差传感器7、喷吹阀8、负压室9、风机10、压延仓11、推压式刮灰装置12、电动风门13、汽车制动器14、制动微粒捕集装置15、自动风阀16。
具体实施方式
一种电动汽车PM2.5净化系统，它包括摩擦微粒捕集装置2、制动微粒捕集装置15、净化室5、风机10。
摩擦微粒捕集装置2用于捕集汽车车轮与路面摩擦产生的粉尘颗粒，其结构可以为与车轮同心的弧形腔体，设置在车轮上方，该腔体沿车轮1一侧的弧形板上设有吸尘孔，腔体另一侧设有出风口，所述的出风口与净化室5的进风口相连通；
制动微粒捕集装置15设置在汽车制动器14侧向，用于捕集汽车制动时产生的粉尘颗粒，该装置沿汽车制动器14一侧设有吸尘口，另一侧设有出风口，所述的出风口与净化室5的进风口相连通；净化室5的出风口与风机10相连通。风机10电源与电动汽车的电源相连。
风机10运转使系统产生很高的负压，汽车行驶时，轮胎与路面摩擦产生粉尘颗粒，由于车轮高速转动的诱导与净化系统负压作用，周围空气将摩擦粉尘卷入后流入车轮1与摩擦微粒捕集装置2构成的环形空间内，并迅速被摩擦微粒捕集装置2的吸尘孔吸入，经风管3流入净化室5内。汽车制动刹车时，摩擦片产生的制动粉尘从汽车制动器14的通风排尘孔溢出，迅速被制动微粒捕集装置的吸尘口吸入，经风管3流入净化室5内。在净化室5内净化后的清洁空气，由风机排入大气。
净化室5的净化可以通过多个竖直的布袋式净化元件6来实现，含尘空气从袋的外表面进入，把粉尘颗粒PM2.5阻滞、吸附、过滤在袋的外表面上，净化后的清洁空气流入袋内，由风机吸出后排入大气。
净化室5底部设置有推压式刮灰装置12，推压式刮灰装置12包括推杆和垂直于净化室底面的推板，推杆推动推板沿净化室底面进行水平刮灰。推压式刮灰装置12将沉积与净化室5底板上粉尘颗粒定期推入位于净化室5一侧的储灰压延仓11，并将这些收集的尘埃压制成块状后取出。避免粉尘颗粒产生二次扬尘，对环境造成二次污染。推杆可以为电动推杆，与汽车电源相连，通过一直线电机来驱动。
图中，还包括负压室9，位于净化室5上方，负压室9内具有喷吹阀8、微型压缩机和空气压差传感器7，布袋式净化元件6的清洁空气出口与负压室9相连通；经净化室净5化后的空气流经负压室9后，通过风机10排出。负压室9内的空气压差传感器7用于监测系统空气流动的阻力，当系统阻力过大，达到设定的阈值时，利用简单的单片机控制，即可打开喷吹阀8，此时压缩空气从喷吹阀8的阀口高速喷尘，对准布袋式净化元件6的袋口进行逆向反吹风，把吸附在布袋式净化元件6外表面的粉尘颗粒吹落清楚，使净化系统的气流阻力恢复到正常值，保证整个PM2.5净化系统的连续稳定进行。
作为优选的技术方案，制动微粒捕集装置15的出风口一侧设有自动风阀16，所述自动风阀16的数据线与汽车制动控制系统连锁，平时处于常闭状态，只有在汽车刹车制动时才开启，以利减少系统风量，节约能源。
摩擦微粒捕集装置2出风口一侧设有电动风门13，当下雨天或路面有积水时，将电动风门关闭，以防雨水进入净化系统而造成故障。

Claims (3)

1.一种电动汽车PM2.5净化系统，其特征在于，它包括摩擦微粒捕集装置(2)、制动微粒捕集装置(15)、净化室(5)、风机(10)。摩擦微粒捕集装置(2)设置在车轮上方，沿车轮(1)一侧设有吸尘口，另一侧设有出风口，所述的出风口与净化室(5)的进风口相连通；制动微粒捕集装置(15)设置在汽车制动器(14)侧向，沿汽车制动器(14)一侧设有吸尘口，另一侧设有出风口，所述的出风口与净化室(5)的进风口相连通；净化室(5)的出风口与风机(10)相连通。风机(10)电源与电动汽车的电源相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的净化室(5)内部设置有多个竖直的布袋式净化元件(6)，底部设置有推压式刮灰装置(12)，推压式刮灰装置(12)包括推杆和垂直于净化室底面的推板，推杆推动推板沿净化室底面进行水平刮灰。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括负压室(9)，负压室(9)内具有喷吹阀(8)、微型压缩机和空气压差传感器(7)，布袋式净化元件(6)的清洁空气出口与负压室(9)相连通；经净化室净(5)化后的空气流经负压室(9)后，通过风机(10)排出。所述喷吹阀(8)与微型压缩机相连，喷吹阀(8)与布袋式净化元件(6)的清洁空气出口相对；空气压差传感器(7)获取负压室(9)内的空气压差，当大于阈值时，喷吹阀(8)启动，对布袋式净化元件(6)进行反向喷吹。
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