CN108869179A - 一种电动汽车风力发电装置及安装有该装置的电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车风力发电装置及安装有该装置的电动汽车，属于新能源汽车技术领域。上述电动汽车风力发电装置包括管式导风筒、固定在汽车车架上的发电机，与发电机连接的主轴，设置在主轴上的风力发电叶轮；其中，管式导风筒包括依次连接的喇叭形进风口、稳风管、喇叭形过渡管和发电机排风管；喇叭形进风口与稳风管连接的一端截面积小于喇叭形进风口的另一端；喇叭形过渡管与稳风管连接的一端的截面积小于另一端；风力发电叶轮为依次设置在主轴上的2个以上的叶轮组成的叶轮组；风力发电叶轮的叶片设置方向相同。本发明装置结构较为紧凑，风能利用率和发电效率较高，可有效降低汽车风阻系数，减缓发电机磨损。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，特别是指一种电动汽车风力发电装置及安装有该装置的电动汽车。
背景技术
汽车作为现代生活中的重要交通工具，其保有量不断提升，消耗的化石能源越来越多，人们一直在努力寻找一种可替代的绿色能源技术，以此来降低能源的消耗。高速运动的汽车大部分的动力消耗都用在克服风阻，现有技术中，人们利用风力发电，为汽车提供辅助动力。
专利CN205344517U提供一种搭载风力发电系统的电动汽车，包括车身、底盘以及车轮；在所述底盘的上方设置有蓄电池、风力发电机组以及风道系统；所述风道系统包括安装于电动汽车底盘上方的风道下板部、位于所述风道下板部的上方的风道上板部、在宽方向上连接所述风道上、下板部的两端的侧板部，所述风道上、下板部与所述侧板部共同形成在长方向上两端开口的容腔，所述容腔的一端开口为进风口，另一端开口为出风口，所述进风口与所述出风口之间形成风道；所述风道的至少一部分，在所述进风口向所述出风口的延伸方向上，截面积呈减小趋势。采用上述技术方案，车身内部空间能够得到合理利用，并且捕捉到的风在流道内能够被高效利用。但是现有风力发电机发电效率较低，且发电机分布在风道内，容易造成发电机磨损。
现有技术中也有将发电叶轮主轴垂直于进风设置，此时发电机需设置在风道的下部或上部，发电效率较低。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种电动汽车风力发电装置及安装有该装置的电动汽车，结构较为紧凑，风能利用率和发电效率较高，可有效降低汽车风阻系数，减缓发电机磨损。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
本发明提供一种电动汽车风力发电装置，包括管式导风筒、固定在所述汽车车架上的发电机，与所述发电机连接的主轴，设置在所述主轴上的风力发电叶轮，所述发电机、主轴和叶轮设置在所述管式导风筒内部；
其中，所述管式导风筒包括依次连接的喇叭形进风口、稳风管、喇叭形过渡管和发电机排风管；
所述喇叭形进风口与所述稳风管连接的一端截面积小于喇叭形进风口的另一端；所述喇叭形过渡管与所述稳风管连接的一端的截面积小于所述喇叭形过渡管与发电机排风管连接的一端的截面积；
所述风力发电叶轮为依次设置在所述主轴上的2个以上的叶轮组成的叶轮组；所述风力发电叶轮的叶片设置方向相同。
进一步的，所述稳风管的内径略大于所述风力发电叶轮的外径；所述发电机排风管的内表面与所述发电机的外表面存在空隙。
优选的，所述发电机排风管的内表面与所述发电机的外表面距离为5-20mm。
进一步的，所述发电机和主轴通过轴承支座固定在汽车架上。
进一步的，所述管式导风筒上设置有与轴承支座配套的开孔。
优选的，所述风力发电叶轮为由4个叶轮组成的叶轮组。
进一步的，所述发电机连接有蓄电池。
本发明还提供一种风力发电汽车，包括上述电动汽车风力发电装置。
进一步的，所述电动汽车风力发电装置设置在汽车车架的底盘上。
进一步的，所述汽车上安装至少一套电动汽车风力发电装置，且在汽车左右方向上均匀分布。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过特殊结构的管式导风筒，由喇叭形进风口进风，喇叭形结构便于提高稳风管内部风密度，高密度风力带动风力发电叶轮高速旋转带动主轴旋转，从而带动与主轴连接的发电机运行，产生的电能，储存在蓄电池中，便于后续使用。在主轴上设置多组叶轮，且叶片的设置方向相同，风力经多组叶轮将大部分动能转换成机械能，然后再转换成电能，提高了发电效率；剩余风力经喇叭形过渡管后，密度进一步减小，风速变得进一步和缓，然后经发电机排风管与发电机之间的空隙穿过，降低了发电机的磨损。
附图说明
图1为本发明的电动汽车风力发电装置结构示意图一；
图2为本发明的电动汽车风力发电装置结构示意图二；
图3为本发明的管式导风筒的结构示意图；
图4为本发明的电动汽车风力发电装置安装在汽车车架上的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种电动汽车风力发电装置，见图1-4，包括管式导风筒5、固定在汽车车架上的发电机3，与发电机3连接的主轴1，设置在主轴1上的风力发电叶轮2，发电机3、主轴1和叶轮2设置在管式导风筒5内部；
其中，管式导风筒5包括依次连接的喇叭形进风口5-1、稳风管5-2、喇叭形过渡管5-3和发电机排风管5-4；风力发电叶轮2设置在稳风管5-2中，发电机3设置在发电机排风管5-4中；
喇叭形进风口5-1与稳风管5-2连接的一端截面积小于喇叭形进风口5-1的另一端；喇叭形过渡管5-3与稳风管5-2连接的一端的截面积小于喇叭形过渡管5-3与发电机排风管5-4连接的一端的截面积；
风力发电叶轮2为依次设置在主轴1上的2个以上的叶轮组成的叶轮组；风力发电叶轮2的叶片设置方向相同。
本发明通过特殊结构的管式导风筒，由喇叭形进风口进风，喇叭形结构便于提高稳风管内部风密度，高密度风力带动风力发电叶轮高速旋转带动主轴旋转，从而带动与主轴连接的发电机运行，产生的电能，储存在蓄电池中，便于后续使用。在主轴上设置多组叶轮，且叶片的设置方向相同，风力经多组叶轮将大部分动能转换成机械能，然后再转换成电能，提高了发电效率；剩余风力经喇叭形过渡管后，密度进一步减小，风速变得进一步和缓，然后经发电机排风管与发电机之间的空隙穿过，降低了发电机的磨损。
进一步的，稳风管5-2的内径略大于风力发电叶轮2的外径；发电机排风管5-4的内表面与发电机3的外表面存在空隙。优选的，发电机排风管的内表面与发电机的外表面距离为5-20mm，即提高了风能利用率和发电效率，又减低了发电机的磨损。
进一步的，发电机3和主轴1通过轴承支座4固定在汽车车架架上，管式导风筒5上设置有与轴承支座4配套的开孔5-5。
优选的，风力发电叶轮2为由4个叶轮组成的叶轮组，能高效利用风力发电。
进一步的，发电机3连接有蓄电池，将风力发电储存起来，便于后续使用。
本发明还提供一种风力发电汽车，包括上述电动汽车风力发电装置。
进一步的，电动汽车风力发电装置通过轴承支座4设置在汽车车架6的底盘7上；汽车车架6前部设置有进风空隙，风由汽车前部进入管式导风筒5，由风力发电叶轮2带动发电机发电。
进一步的，汽车上安装至少一套电动汽车风力发电装置，且在汽车左右方向上均匀分布，可有效防止因分布不均匀，导致汽车重量失衡等问题。
安装有上述电动汽车风力发电装置的电动汽车，能够高效利用风能进行分离发电，同时降低发电机的磨损，安全环保。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电动汽车风力发电装置，其特征在于，包括管式导风筒、固定在所述汽车车架上的发电机，与所述发电机连接的主轴，设置在所述主轴上的风力发电叶轮，所述发电机、主轴和叶轮设置在所述管式导风筒内部；
其中，所述管式导风筒包括依次连接的喇叭形进风口、稳风管、喇叭形过渡管和发电机排风管；
所述喇叭形进风口与所述稳风管连接的一端截面积小于喇叭形进风口的另一端；所述喇叭形过渡管与所述稳风管连接的一端的截面积小于所述喇叭形过渡管与发电机排风管连接的一端的截面积；
所述风力发电叶轮为依次设置在所述主轴上的2个以上的叶轮组成的叶轮组；所述风力发电叶轮的叶片设置方向相同。
2.根据权利要求1所述的电动汽车风力发电装置，其特征在于，所述稳风管的内径略大于所述风力发电叶轮的外径；所述发电机排风管的内表面与所述发电机的外表面存在空隙。
3.根据权利要求2所述的电动汽车风力发电装置，其特征在于，所述发电机排风管的内表面与所述发电机的外表面距离为5-20mm。
4.根据权利要求3所述的电动汽车风力发电装置，其特征在于，所述发电机和主轴通过轴承支座固定在汽车架上。
5.根据权利要求4所述的电动汽车风力发电装置，其特征在于，所述管式导风筒上设置有与轴承支座配套的开孔。
6.根据权利要求1-5所述的电动汽车风力发电装置，其特征在于，所述风力发电叶轮为由4个叶轮组成的叶轮组。
7.根据权利要求6所述的电动汽车风力发电装置，其特征在于，所述发电机连接有蓄电池。
8.一种风力发电汽车，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的电动汽车风力发电装置。
9.根据权利要求8所述的风力发电汽车，其特征在于，所述电动汽车风力发电装置设置在汽车车架的底盘上。
10.根据权利要求8所述的风力发电汽车，其特征在于，所述汽车上安装至少一套电动汽车风力发电装置，且在汽车左右方向上均匀分布。
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