CN108705954A - 一种利用轮毂转动发电的电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用轮毂转动发电的电动汽车，所述电动汽车包括汽车本体、发电装置以及电力传输机构，所述发电装置包括安装在汽车本体轮胎上的轮毂传动机构和用于将轮毂传动机构的机械能转化为电能的发电机，轮毂传动机构包括安装在汽车本体轮胎内廓的轮毂、用于连接汽车本体两侧轮胎内轮毂的轴承、设置在轮毂内并与轴承固定的永磁转子以及设置在永磁转子外围的线圈，线圈上设有用于连接发电机的传输线接口，所述电力传输机构包括用于供电的电池组和用于将电能转化为机械能并驱动轮胎转动的电动机。本发明的电动汽车利用了轮毂转动的动力来带动转子转动，使电池组在用电的过程中可以同时进行充电，使电动汽车在运行时能够保持较长的续航时间。

Description

一种利用轮毂转动发电的电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种利用轮毂转动发电的电动汽车。
背景技术
现有自发电电动汽车有运用太阳能技术发电的电动汽车和利用风力带动风扇发电的电动汽车等，从技术层面来看，这两项技术最大的瓶颈仍就是能量转化率不高，致使该项发电技术的发电量不能满足电动汽车对人们出行的需求。比如太阳能车，在正常天气下，太阳照射的能量为一千瓦每平方米，目前能量转换率最高的太阳能板为25.6％，按每辆车为5平方米的太阳能板日发电量不到6度电，目前电动汽车百公里耗电量为15度左右，因此即使太阳能车在较佳状态下的续航里程也很难达到百公里，同时还受天气等关键因素的影响，不容易达到理想的状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用轮毂转动发电的电动汽车，用以解决现有电动汽车不容易持久续航的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为提供一种利用轮毂转动发电的电动汽车，所述电动汽车包括汽车本体、发电装置以及电力传输机构，所述发电装置包括安装在汽车本体轮胎上的轮毂传动机构和用于将轮毂传动机构的机械能转化为电能的发电机，所述轮毂传动机构包括安装在汽车本体轮胎内廓的轮毂、用于连接汽车本体两侧轮胎内轮毂的轴承、设置在轮毂内并与轴承固定的永磁转子以及设置在永磁转子外围的线圈，所述线圈上设有用于连接发电机的传输线接口，所述电力传输机构包括用于供电的电池组和用于将电能转化为机械能并驱动轮胎转动的电动机，所述发电机与电池组线路连接用于发电机向电池组充电，所述电池组与电动机线路连接用于电池组向电动机供电运行。
通过采用上述技术方案，将汽车轮毂转动的动能充分收集利用起来，当汽车在行驶时，车轮转动带动轮毂转动，此时轮毂轮舱内的永磁转子随着轴承转动，产生的能量通过传输线传送到发电机，发电机发电后通过稳压器充电至车载电池组，使汽车的电池组在用电的过程中可以同时进行充电，以补充消耗的部分电量，实现驱动-自发电-充电-再驱动的循环过程，由于其转数高、功率强、发电量大，可以使电动汽车保持较长的续航。
进一步的，所述轮毂为内部形成有轮舱的圆柱体结构，在轮毂位于轮胎外侧面的侧壁上开设有通风孔，在轮毂位于轮胎内侧面的侧壁上设有可拆卸连接的后盖，所述后盖的中部开设有供轴承穿过的轴孔。
进一步的，所述轮毂位于轮胎外侧面的侧内壁上固接有用于对轮舱内进行降温的扇叶。
通过采用上述技术方案，将轮毂传动机构的零部件都集成在轮毂的轮舱里，可以节省各部件的占用空间，并利用在轮毂侧壁上开设的通风孔，当轮毂转动时带动轮毂上的扇叶转动，使轮舱内的气流沿通风孔排出，确保轮毂内散热良好。
进一步的，所述轮毂的轮舱内在线圈和后盖之间安装有刹车盘，所述刹车盘上安装有用于制动刹车盘的刹车钳。
进一步的，所述汽车本体的四个轮胎上均设有一个轮毂传动机构。
进一步的，所述汽车本体内部的发电机设有一个，所述发电机与四个轮毂传动机构线路连接，并在发电机与电池组之间设有用于调节输入电压的变压器，所述变压器分别与发电机和电池组线路连接。
进一步的，所述汽车本体四个轮胎上的轮毂传动机构输出端均安装一个发电机，所述电池组的输入端线路连接有稳压器，所述稳压器分别于四个发电机线路连接用于调整输出电压。
进一步的，所述汽车本体的车身上设有用于外接电源的充电孔，所述充电孔与电池组线路连接。
本发明具有如下优点：
本发明的电动汽车利用了轮毂转动的动力来带动转子转动，并产生大量的电流，使汽车的电池组在用电的过程中可以同时进行充电，以便于随时补充汽车电量，使电动汽车在运行时能够保持较长的续航时间，降低了电动汽车充电的频率，节约了能源和充电时间，提高了电动汽车的环保节能水平。
附图说明
图1是本发明的电动汽车的系统结构示意图。
图2是本发明的电动汽车的轮毂传动机构的结构示意图。
图3是实施例2的结构示意图。
图中，1、汽车本体；2、发电装置；21、轮毂传动机构；211、轮毂；212、轴承；213、永磁转子；214、线圈；2141、传输线接口；215、通风孔；216、后盖；217、扇叶；218、刹车盘；219、刹车钳；22、发电机；3、电力传输机构；31、电池组；32、电动机；4、变压器；5、稳压器；6、充电孔。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图1和图2所示，本发明提供了一种利用轮毂转动发电的电动汽车，包括汽车本体1、发电装置2以及电力传输机构3。汽车本体1由车身、底盘、轮胎和其他各部件组成，发电装置2包括安装在汽车本体1轮胎上的轮毂传动机构21和用于将轮毂传动机构21的机械能转化为电能的发电机22，轮毂传动机构21包括安装在汽车本体1轮胎内廓的轮毂211、用于连接汽车本体1两侧轮胎内轮毂211的轴承212、设置在轮毂211内并与轴承212固定的永磁转子213以及设置在永磁转子213外围的线圈214，并在线圈214上设有用于连接发电机22的传输线接口2141。
如上所述，轮毂211为内部形成有轮舱的圆柱体结构，将轮毂传动机构21的各部件都集成在轮毂211的轮舱里，可以节省各部件的占用空间，为了便于对轮舱内部各部件的拆卸与安装，将轮毂211位于轮胎内侧面的侧壁设置为可拆卸连接的后盖216，并在后盖216的中部开设有供轴承穿过的轴孔，其中在线圈214和后盖216之间还安装有与轴承212固接的刹车盘218，刹车盘218上安装有用于制动刹车盘218的刹车钳219。由于轴承212在轮毂211的转动带动下，其转数高、功率强，会产大量的热量，在轮毂211位于轮胎外侧面的侧壁上还开设有通风孔215，并在轮毂211位于轮胎外侧面的侧内壁上固接有用于对轮舱内进行降温的扇叶217，当轮毂211转动时带动轮毂211上的扇叶217转动，使轮舱内的气流沿通风孔215排出，确保轮毂211的内部散热良好。
电力传输机构3包括用于供电的电池组31和用于将电能转化为机械能并驱动轮胎转动的电动机32，电池组31与电动机32线路连接用于电池组31向电动机32供电运行，并在汽车本体1的车身上设有用于外接电源的充电孔6，充电孔6与电池组31线路连接用于外接电源向电池组31充电，待电池组31充满电后，启动电动汽车，电动机32在电池组31的供电下运行，并驱动电动汽车的轮胎转动前行。由于电动汽车在前行过程中，电池组31的电量处于持续消耗的状态，为了确保电动汽车的持久续航，将汽车本体1内部的发电机22设为一个，使发电机22与四个轮毂传动机构21的通过传输线连接，并在发电机22与电池组31之间设有用于调节输入电压的变压器4，其中变压器4分别与发电机22和电池组31线路连接。此时利用轮毂传动机构21将汽车轮毂211转动的动能充分收集利用起来，当汽车在行驶时，四个车轮同时转动并带动各自的轮毂211转动，此时轮毂211轮舱内的永磁转子213随着轴承212转动，并将产生的能量通过传输线传送到发电机22，发电机22发电后通过变压器4充电至电池组31，具体的可根据实际轮毂211转速通过变压器4先对发电机22的输出电压进行升高或降低，再将调节后的电压输出至电池组31，使汽车的电池组31在用电的过程中可以同时进行充电，以补充消耗的部分电量，实现驱动-自发电-充电-再驱动的循环过程，并由于其转数高、功率强、发电量大，可以使电动汽车能够保持较长的续航。
实施例2
与实施例1不同之处在于，结合图3所示，在汽车本体1四个轮胎上的轮毂传动机构21输出端均安装一个发电机22，并在电池组31的输入端线路连接有稳压器5，使稳压器5分别于四个发电机22线路连接用于调整输出电压。通过在四个轮胎上均设置一个发电机22，确保将汽车轮毂211转动的动能充分收集利用起来并转化成电能，由于四个发电机22在轮毂传动机构21的能量输入时同时发电，当电动汽车在不同的行驶状态下，轮毂211的转速不同发电量也相同，利用稳压器5确保输出至电池组31的电压稳定。
本发明的电动汽车利用了轮毂211转动的动力来带动转子转动，并产生大量的电流，使汽车的电池组31在用电的过程中可以同时进行充电，以便于随时补充一部分汽车电量，使电动汽车在运行时能够保持较长的续航时间，降低了电动汽车充电的频率，节约了能源和充电时间，提高了电动汽车的环保节能水平。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种利用轮毂转动发电的电动汽车，其特征在于：所述电动汽车包括汽车本体(1)、发电装置(2)以及电力传输机构(3)，所述发电装置(2)包括安装在汽车本体(1)轮胎上的轮毂传动机构(21)和用于将轮毂传动机构(21)的机械能转化为电能的发电机(22)，所述轮毂传动机构(21)包括安装在汽车本体(1)轮胎内廓的轮毂(211)、用于连接汽车本体(1)两侧轮胎内轮毂(211)的轴承(212)、设置在轮毂(211)内并与轴承(212)固定的永磁转子(213)以及设置在永磁转子(213)外围的线圈(214)，所述线圈(214)上设有用于连接发电机(22)的传输线接口(2141)，所述电力传输机构(3)包括用于供电的电池组(31)和用于将电能转化为机械能并驱动轮胎转动的电动机(32)，所述发电机(22)与电池组(31)线路连接用于发电机(22)向电池组(31)充电，所述电池组(31)与电动机(32)线路连接用于电池组(31)向电动机(32)供电运行。
2.根据权利要求1所述的一种利用轮毂转动发电的电动汽车，其特征在于：所述轮毂(211)为内部形成有轮舱的圆柱体结构，在轮毂(211)位于轮胎外侧面的侧壁上开设有通风孔(215)，在轮毂(211)位于轮胎内侧面的一侧设有可拆卸连接的后盖(216)，所述后盖(216)的中部开设有供轴承穿过的轴孔。
3.根据权利要求2所述的一种利用轮毂转动发电的电动汽车，其特征在于：所述轮毂(211)位于轮胎外侧面的侧内壁上固接有用于对轮舱内进行降温的扇叶(217)。
4.根据权利要求1所述的一种利用轮毂转动发电的电动汽车，其特征在于：所述轮毂(211)的轮舱内在线圈(214)和后盖(216)之间安装有刹车盘(218)，所述刹车盘(218)上安装有用于制动刹车盘(218)的刹车钳(219)。
5.根据权利要求1所述的一种利用轮毂转动发电的电动汽车，其特征在于：所述汽车本体(1)的四个轮胎上均设有一个轮毂传动机构(21)。
6.根据权利要求5所述的一种利用轮毂转动发电的电动汽车，其特征在于：所述汽车本体(1)内部的发电机(22)设有一个，所述发电机(22)与四个轮毂传动机构(21)线路连接，并在发电机(22)与电池组(31)之间设有用于调节输入电压的变压器(4)，所述变压器(4)分别与发电机(22)和电池组(31)线路连接。
7.根据权利要求5所述的一种利用轮毂转动发电的电动汽车，其特征在于：所述汽车本体(1)四个轮胎上的轮毂传动机构(21)输出端均安装一个发电机(22)，所述电池组(31)的输入端线路连接有稳压器(5)，所述稳压器(5)分别于四个发电机(22)线路连接用于调整输出电压。
8.根据权利要求1所述的一种利用轮毂转动发电的电动汽车，其特征在于：所述汽车本体(1)的车身上设有用于外接电源的充电孔(6)，所述充电孔(6)与电池组(31)线路连接。
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