CN113928430B - 太阳能电动汽车轿车变床车变房车及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能电动汽车轿车变床车变房车及方法，属于新能源电动汽车技术领域，所述电动轿车呈三角形，前顶、后顶、拖曳顶呈一仰角平面，能最佳接收太阳能的角度，摄取热能或电能。所述电动轿车变床车，能平铺一张大床，人在车内站立活动，更衣；不需要外部充电，仅靠太阳能电池即可持续为车辆供电，行驶、做饭、烧水，还能供暖、供热水洗澡，使矮小的轿车变成高大宜居的房车。所述轿车变床车，实现风阻系数反转，由最小变最大，来利用大风顺风助推行驶，轿车状态时，风阻系数只有0.20，在不需要充电站充电的情况下，完全可以实现北京——乌鲁木齐往返1万公里旅行需求，具有很高的推广价值。

Description

太阳能电动汽车轿车变床车变房车及方法

技术领域

本发明属于电动交通工具技术领域，特别是涉及一种太阳能为动力的新能源汽车轿车变床车变房车结构。

背景技术

新能源汽车是搭载锂电池驱动的，是采用清洁能源。太阳能汽车其无污染受到了人们的喜爱；由于目前太阳能板的吸收效率不高，因此必须通过增大接收面积来提高太阳能板的输出功率，但由于车体的大小有限，因此，用于供能的太阳能板的大小有限。一般轿车高度只有1.6m，只能坐立，长度不到5m，重心低，驾驶舒适性好。房车居住功能好，驾驶舒适性差。电动汽车续航里程受限，电池价格昂贵，偏远地区度假观光充电难，电价高。特斯拉Cybertruck采用皮卡车型的实用性，舒适度比轿车差，车厢整体升顶，具备旅行房车功能，但是需要充电。如今太阳能电池价格大幅下降，只要有阳光充电基本不需要花钱。因轿车比较矮小，目前未见轿车较好地利用太阳的热能或转化后的电能变成居家实用化的房车出现。常规家用轿车风阻系数在0.23-0.5之间，高速行驶超过一半的能量用于克服风阻。

发明内容

本发明的目的是提供一种旅行居住的电动轿车，尤其是一种能够最大化地采集利用太阳的能量，摄取热能或电能。轿车需要低风阻系数，车顶前后段就需要低矮，中间有乘员要必须凸起，想要高效地利用太阳能，就要解决车前后顶不在一个朝阳面的技术矛盾，本发明就是要解决这一技术难题。

进一步地，本发明是由太阳能电池和风帆辅助驱动的电动轿车，主要在面积受限的轿车顶上增大太阳能电池板的面积，并将轿车、变床车、变房车，来实现扩大车顶面积，帮助取暖和发电，为水加热，也扩大拓展了车内空间，满足客户环保度假旅行的需求。

本发明的轿车区别于房车、卡车、货车、皮卡、面包车、SUV。轿车一般车身离地高度只有1.6m、长度4-5m左右，重心比较低，乘员无法在车内站立，驾驶舒适性好。

本发明所述变床车，是指轿车经过结构变化，使其能够平铺一张双人床，并且车内能够供成人站立的空间；所述变房车，是指再进一步经过结构变化，使其还能够供做饭的厨房空间和洗澡的卫生间空间。

太阳能轿车

本发明电动轿车，由驾驶员头顶向前，向下坡度平直延伸的前顶；由驾驶员头顶向后，向下坡度平直延伸的后顶。前顶和后顶形成轿车样式的人字坡，实现低风阻系数cd值<0.3。前顶基本全部覆盖了太阳能电池板，进一步地，前顶前半段覆盖太阳能电池板，后半段为透明挡风玻璃。所述挡风玻璃上段上贴装有太阳能电池板；下段外设置太阳能电池板帘，其能够瞬间快速升降，来代替雨刮器的功能，即太阳能帘式雨刮器；停车升起窗帘作用，遮挡车内隐私，夏季隔离高温。

本发明电动轿车在后顶内侧隐藏了一拖曳顶尾板，可伸缩伸出。拖曳顶是太阳能电池板，来延长加大车顶面积，提升太阳能电池发电功率。伸出的拖曳顶与后顶呈同一平直斜面。汽车牌照，尾牌照安装在拖曳顶尾部。

进一步地，前顶和后顶形成轿车样式的人字坡，将电动轿车的风阻系数降低到cd值<0.22；拖曳顶尾板具备一定的柔软度，向后伸出使车尾面积更小，实现鱼尾低风阻造型，能够随着气流自动适应上下位置动态调节，风阻系数再进一步降低到cd值<0.20。

总所周知，当汽车高速行驶时风阻对车辆的能耗有很大影响，当汽车以80km/h 的速度行驶时，60%左右的能耗都用于克服空气阻力。常规房车风阻系数高达0.8以上，高速行驶时90%左右的能耗被风阻了，所以一辆节能环保汽车的低风阻系数是多么的重要。

变成床车

本发明在驾驶员头顶处分割的前顶和后顶连接处设置铰链式枢接。后顶可向上掀背蚌式开启，与前顶形成同一仰角面，来最大化地接收太阳能，为车内加热或发电，较好地解决上述矛盾。这样轿车侧面形成三角形的造型样式，使停车形成最佳接收太阳能坡面，此时轿车后排和后备箱变成床，成为床车。进一步地，当轿车变成三角形状态时；后顶内侧隐藏了一拖曳顶尾板，伸出下折，车尾部形成竖立平板墙体样式，如果在大风天环境顺风行驶，垂直平面体风阻系数大约是1.0，就能产生风帆效应，由风作为辅助动力，助推轿车行驶。

进一步地，本发明后顶蚌式开启，两侧设置有波折叠边，如折纸，作为侧面封板。所述后顶开启，向上拓展了车身尾箱高度大于2米。

所述电动轿车的前顶和蚌式开启的后顶呈一平直仰角朝阳面，来利用太阳能，使轿车呈三角形，车后排和尾箱空间向上拓展，实现供成人站立活动的高度，由轿车变床车。具备休旅车功能，车尾箱和后排空间内能平放一张床，也能在车内换衣服。

进一步地，本发明前顶为平板直线平面，或弯曲半径10米左右的弧线。后顶为平板直线平面，或弯曲半径20米左右的弧线。这都是太阳能电池玻璃能够自然弯曲弧面，制造成本低廉，符合空气动力学原理，更加流线型美学外观。

变成房车

本发明所述电动轿车后顶隐藏一拖曳顶，与其滑轨伸缩连接，拖曳顶伸出和后顶形成屋顶，呈人字坡结构，构成落地拓展式落地间，床车变成房车。

所述附件后板结合搭建，组合成一间高低台阶房；高处是后排和尾箱铺平一张床；后侧低处是设置落地式厨房和卫生间，变成了实用化的房车。

以上一系列的技术方案，将本发明实现为一环保，减碳的不需要加油，甚至不需要外部充电的新能源电动汽车，具有显著的技术进步。

所述电动轿车呈三角形，前顶、后顶、拖曳顶呈一平直的仰角朝阳平面，能最佳最大化接收太阳能。

所述电动轿车后顶、拖曳顶构成对称房屋斜坡顶结构，下为居住房间。前排椅背构成房间前墙，车顶侧面斜板翻折构成屋顶侧面封闭墙。

变风帆模式

本发明所述电动轿车变床车，实现风阻系数反转，由最小变最大，来利用大风顺风助推行驶。

所述电动轿车拖曳顶与后板中间竖立转轴铰接，实现掀背翻转和沿轴旋转定位的两个自由度调节，在停放受限或无人操作时，能实现电子伺服系统跟踪风向自动调节，最大化接收太阳能；还能起到风帆作用，利用侧向风来助推汽车行驶，以实现太阳能和风能的利用。

所述拖曳顶如同一把扇子，扇把与后顶铰接，实现两个轴向旋转可调节。

轿车重心低，行驶风阻系数小，顺大风行驶，轿车转换成床车，所述当轿车变成三角形状态时，车尾反向风阻系数大约是1.0，实现风阻系数反转，由最小变最大，如果在大风天环境顺风行驶，具有利用大风顺风助推行驶功能，能够实现无动力行驶。

一系列的技术手段，实现在前顶、后顶和拖曳顶上设置了增大面积的太阳能电池板，发电功率大于每小时2度电，一年平均可以发3000度电，够行驶2万多公里，为电动轿车电池提供源源不断的清洁能源，基本实现充电不要钱。

显著的技术进步：

1、家用轿车变床车，车呈三角形，能平铺一张大床，人在车内站立活动，更衣；

2、家用轿车变房车，不需要外部充电，仅靠太阳能电池即可持续为车辆供电，行驶、做饭、烧水，还能供暖、供热水洗澡，使矮小的轿车变成高大宜居的房车；

3、同样续行里程，风阻系数降低到cd值<0.22，可以降低一半锂电池配置的容量，降低了成本；

4、巧妙地解决了汽车多段折面顶不在一个平面上，而统一朝阳，高效利用太阳能，实现长距离行驶；

5、轿车变床车，实现风阻系数反转，由最小变最大，来利用大风顺风助推行驶。

家用轿车是停车时间长，开车时间短，配备太阳能电池发电，给电池充电，可以实现电动轿车经常间隙式使用，基本不用再充电，完成减碳目标。

在不需要充电站充电的情况下，完全可以实现北京——乌鲁木齐往返1万公里旅行需求，具有很高的推广价值。

附图说明

图1为本发明的太阳能电动轿车变床车呈三角形结构示意图；

图2为本发明的太阳能电动轿车结构示意图；

图3为本发明的太阳能电动轿车拖曳顶伸出结构示意图；

图4为本发明的太阳能电动轿车变房车结构示意图；

图5为本发明的太阳能电动轿车变床车拖曳顶转换帆式结构示意图。

图中，1、前顶；2、后顶；3、拖曳顶；4、蚌式围板；5、铰链；6、落地间；7、前挡玻璃；8、太阳能电池板；9、太阳能帘式雨刮器；10、折叠线；11、后板；12、尾牌照。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-2所示，本发明的电动轿车，车顶可变化，后顶上翘与前顶呈一平直朝阳面，最大化采集利用太阳能，摄取热能或太阳能电池转化为电能。

进一步地，所述车顶层设置太阳能热水交换器，水管，白天为车内水箱加热，夜晚水箱为车内持续供暖；为卫生间提供热水淋浴，在严寒环境，改善居住舒适性。

进一步地，太阳能电动轿车，在平直的前顶上贴装有太阳能电池板；在平直的后顶上贴装有太阳能电池板；前顶和后顶形成轿车样式的人字坡，实现近水滴造型，减少风阻系数。

进一步地，前顶前半段覆盖太阳能电池板，后半段为透明挡风玻璃。所述挡风玻璃上段上贴装有太阳能电池板；下段外设置太阳能电池板帘，板帘内侧贴装柔软橡胶条或绒布，其能够瞬间快速升降，来代替雨刮器，即太阳能帘式雨刮器。太阳能电池板帘隐藏在前顶前半段太阳能电池板下方，与其滑轨轨道连接。

本发明的电动轿车由太阳能电池和风帆辅助驱动的电动轿车。

实施例二

如图1-2所示，本发明的太阳能电动轿车，在前顶、后顶上设置太阳能电池板，所述驾驶员头顶处设置铰链，后顶可向上蚌式开启，与前顶形成同一仰角面，使太阳能电池板最佳接收太阳能的角度发电，轿车呈三角形，蚌式围板密封当两个车侧面墙，车尾达成人站立高度。后顶内侧隐藏了一拖曳顶尾板，与其滑轨轨道伸缩连接。拖曳顶完全伸出，可向下折叠，拖曳顶竖立成后墙板，车尾箱和后排空间内能平放一张床，轿车呈三角形，实现供成人站立活动的高度，变成床车。

具体地，当轿车变成三角形状态时；后顶内侧隐藏了一拖曳顶尾板，伸出下折，车尾部形成竖立平板墙体样式，如果在大风天环境顺风行驶，垂直平面体风阻系数大约是1.0，就能产生风帆效应，由风作为辅助动力，助推轿车行驶。

进一步地，本发明后顶蚌式开启，两侧设置有蚌式围板波折叠边，折纸，如伞边兜住风，扩大两侧的宽度，增加风帆效应。所述后顶开启，车内后部有供成人站立的空间，后顶高度>2米，休旅车。

进一步地，本发明前顶为平板直线平面。优选分段制造，前顶前半段覆盖太阳能电池板；后半段为透明挡风玻璃。所述挡风玻璃上段上贴装有太阳能电池板；下段外设置太阳能电池板帘。

所述前顶前半段下方固定导轨，太阳能电池板帘在导轨上伸缩滑进，滑出，从前顶前半段下方与挡风玻璃错叠的窄缝隙中能够快速升降，来代替雨刮器的功能；停车升起窗帘作用，遮挡车内隐私，夏季隔离高温。

所述前顶前半段和挡风玻璃弯曲半径为10米左右的弧线。后顶为平板直线平面，或弯曲半径20米左右的弧线。

所述伸出的拖曳顶与后顶呈同一平直斜面。所述可伸出的拖曳顶，尾牌照安装在拖曳顶尾部。

实施例三

如图3-4所示，后顶内侧隐藏了一拖曳顶尾板，与其滑轨轨道伸缩连接。拖曳顶完全伸出，可向下折叠，使拖曳顶和后顶形成屋顶人字坡结构；增加侧面墙板和后板搭建，组合成一间落地式高低台阶落地间；高处是后排和尾箱铺平的床；后侧低处是设置下落式厨房间和卫生间，变成了房车。

实施例四

如图5所示，具体地，拖曳顶与后顶中间设置铰接轴，实现翻转和旋转两个自由度，在停放受限或无人操作时，能实现电子伺服系统跟踪风向自动调节，最大化地接收太阳能；还能起到风帆作用，甚至利用侧向风来助推汽车行驶，以实现太阳能和风能的利用。

所述拖曳顶如同一把扇子，扇把与后顶铰接，实现两个轴向旋转可调节。

所述后顶内侧隐藏了一拖曳顶尾板，可伸缩伸出。拖曳顶是太阳能电池板，来延长车顶面积，提升太阳能电池功率。

Claims (2)

1.一种太阳能电动轿车，包括太阳能电池板、前顶、后顶、拖曳顶，其特征在于：所述电动轿车前顶、后顶上设置太阳能电池板；所述后顶可向上开启，与前顶形成同一仰角面，使太阳能电池板接收太阳能；所述拖曳顶竖立成后墙板，车尾箱和后排空间内能平放一张床，轿车呈三角形，实现供成人站立活动的高度，变成床车。

2.根据权利要求1所述的太阳能电动轿车，其特征在于：所述后顶内侧隐藏了一拖曳顶，可伸缩伸出，拖曳顶是太阳能电池板，来延长车顶面积，提升太阳能电池功率，伸出的拖曳顶与后顶呈同一平直斜面。

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