CN203243104U - 一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及充电装置，具体涉及一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，包括风能和太阳能两种发电组件，所述两种发电组件分别与一风光互补转换器并联，风能和太阳能产生的电能实时输入所述风光互补转换器并转换成与蓄电池相匹配的电能，实现蓄电池组实时充电功能。本实用新型充分利用自然环保清洁能源，旨在解决电动自行车电池充满后工作时间短的问题，所述充电装置具有延长电池工作时间、增加电动自行车行驶里程、安装简单、节能、安全等优点。

Description

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置

技术领域

本实用新型涉及充电装置技术领域，尤其涉及一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置。 

背景技术

现有电动自行车电池充电一般是将电池取下进行。申请号为201010004780.9、名称为《一种风能与太阳能互补电动汽车》的专利申请公开了一种电池充电装置，其包括风能发电机与充电蓄电池,还包括一带太阳能板的太阳能供电装置，该太阳能供电装置中的太阳能电池与风能与太阳能互补蓄电池连接，该风能与太阳能互补蓄电池还与所述风能发电机电连接，所述风能与太阳能互补蓄电池连接一蓄电池充电与供电程控装置，该蓄电池充电与供电程控装置又与充电蓄电池电连接，太阳能供电装置与风能发电机设置在同一可伸缩杆上并可收藏埋置于电动汽车的车身中。该发明结构较复杂，且只适用于电动汽车，与电动自行车相比，电动汽车安装充电装置的空间更宽大，所以，安装所述两组蓄电池即风能与太阳能互补蓄电池和充电蓄电池更适合电动汽车使用。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置。由于太阳能与风能的互补性强，在对自然资源充分利用方面，风光互补发电系统弥补了风电和光电独立系统在对资源利用上的缺陷和不足。同时，风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的，所以风光互补发电系统的造价可以降低，系统成本趋于合理。     

本实用新型适用于电动自行车，太阳能和风能两种发电组件通过一风光互补转换器即完成电能参数的实时转换，整体结构简单实用。

为了实现上述设计目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，包括风能发电组件和太阳能发电组件，所述两种发电组件均与一风光互补转换器并联。

优选的是，该风光互补转换器设置有四个端口，其中两个输入端分别与永磁发电机、太阳能电池板相连接，另两个输出端分别与卸荷箱、蓄电池组相连接。

在上述任一方案中优选的是，风能发电组件具有进风壳，该进风壳外设置固定支架，进风壳内设置扇叶，所述扇叶轴端与永磁发电机输入轴相连接，风能产生的电能可实时输入风光互补转换器。

在上述任一方案中优选的是，所述进风壳为圆锥形或流线形。

在上述任一方案中优选的是，所述永磁发电机输入端安装有一个所述扇叶。

在上述任一方案中优选的是，所述进风壳开口处设置一防护网罩。

在上述任一方案中优选的是，太阳能发电组件具有太阳能电池板，其底部设置可以调节方向的太阳能支架，太阳能产生的电能可实时输入风光互补转换器。所述调节方向的太阳能支架可以采用手动调节，也可以采用现有技术中任何的自动调节方式。

在上述任一方案中优选的是，所述太阳能电池板设置定位装置，定位装置根据太阳能电池板的纬度及当天的日期,调整太阳能电池板的角度。

在上述任一方案中优选的是，所述太阳能电池板设置发条机构，带动太阳能电池板随太阳转动，且转动速率与太阳移动速率一致，使太阳能电池板持续对准太阳。

在上述任一方案中优选的是，所述风光互补转换器设置风光电集成互补控制器，可将风力发电、太阳能发电和充电控制一体化，控制和保护风力发电机和太阳能电池板对蓄电池进行智能充电。

在上述任一方案中优选的是，所述风光电集成互补控制器设置蓄电池反接保护电路，如蓄电池正负极性接反，控制器将禁止启动，以避免损坏蓄电池和设备。

在上述任一方案中优选的是，所述风光电集成互补控制器内部采用单向供电保护电路，如有反接或短路，控制器将不能启动。

在上述任一方案中优选的是，所述风光电集成互补控制器设置过热保护专用电路，当温度达到设定值时将启动强制风冷系统。

在上述任一方案中优选的是，所述风光电集成互补控制器设置LED 显示屏，用于显示蓄电池电压、充电电流和放电电流等参数。

在上述任一方案中优选的是，还包括一个卸荷箱。

本实用新型实现了对电动自行车实时智能充电，并在这个过程中实时显示蓄电池电压、充电电流和放电电流等参数，电池充满后控制器显示屏会出现相应提示对话框；利用行进中的风光互补充电可以增加行驶里程；而且这种风光互补充电方式可使电池在电量未耗尽前及时得到补充，从而延长电池使用寿命；进而，本实用新型的充电方法节能、环保，并且安装简单、安全；太阳能电池板可选择设置手动调节支架或选择设置定位装置和发条机构进行实时调节，以保证最佳采光效果；为防止蓄电池过充，该装置设置一卸荷箱。

附图说明

附图1为按照本实用新型的一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置的一优选实施例的结构示意图;

附图标记为：1进风壳；2扇叶；3永磁发电机；4固定支架；5太阳能电池板；6太阳能支架；7风光互补转换器；8卸荷箱；9蓄电池组。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合具体实施例对按照本实用新型的电动自行车太阳能风能互补充电装置进行详细说明。

实施例1：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，包括风能发电组件和太阳能发电组件，所述两种发电组件均与一风光互补转换器并联。该风光互补转换器设置有四个端口，其中两个输入端分别与永磁发电机、太阳能电池板相连接，另两个输出端分别与卸荷箱、蓄电池组相连接。

实施例2：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，同实施例1，所不同的是，所述风能发电组件具有进风壳，该进风壳外设置固定支架，进风壳内设置扇叶，所述扇叶轴端与永磁发电机输入轴相连接，风能产生的电能可实时输入风光互补转换器。

车在行驶过程中会产生风，风可带动扇叶转动，扇叶进一步带动永磁机发电，发出的电能经过风光互补转换器转换成与蓄电池电压电流相匹配的电能，为蓄电池实时充电。

实施例3：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，同实施例2，所不同的是，所述进风壳为圆锥形或流线形，为风能发电组件提供进风通道并保证进风量充足稳定。

实施例4：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，同实施例3，所不同的是，所述进风壳开口处设置一防护网罩，有效避免空中飘浮的异物被吸入进风通道后缠绕或损坏扇叶。

实施例5：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，同实施例1，所不同的是，太阳能发电组件具有太阳能电池板，其底部设置可以手动调节太阳能板方向的支架，太阳能板产生的电能可实时输入风光互补转换器。

实施例6：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，同实施例1，所不同的是，所述太阳能电池板设置定位装置和发条机构，定位装置根据太阳能电池板的纬度及当天的日期,调整太阳能电池板的角度。发条机构，带动太阳能电池板随太阳转动，且转动速率与太阳移动速率一致，使太阳能电池板持续对准太阳。

实施例7：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，同实施例1，所不同的是，所述风光互补转换器内部设置风光电集成互补控制器，可将风力发电、太阳能发电、充电和放电等控制一体化，控制和保护风力发电机和太阳能电池板对蓄电池进行智能充电。

实施例8：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，同实施例7，所不同的是，所述风光电集成互补控制器设置蓄电池反接保护电路，如蓄电池正负极性接反，控制器将禁止启动，以避免损坏蓄电池和设备。

实施例9：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，同实施例7，所不同的是，所述风光电集成互补控制器内部采用单向供电保护电路，如有反接或短路，控制器将不能启动。

实施例10：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，同实施例7，所不同的是，所述风光电集成互补控制器设置过热保护专用电路，当温度达到设定值时将启动强制风冷系统。

实施例11：

一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，同实施例7，所不同的是，所述风光电集成互补控制器设置LED 显示屏，用于显示蓄电池电压、充电电流和放电电流等参数。

本实用新型按照天气状况可分为两种使用状态。

第一种：当电动自行车行驶在晴天的时候，太阳能和风能两种发电方式可同时为蓄电池实时充电。在使用太阳能发电方式时，太阳能板的调节可通过设置手动调节方式或实时调节方式，使其在行驶过程中始终处于接收光能效果最佳的角度，以最大限度地吸收光能，太阳能板吸收光能转化为电能后，经过风光互补转换器转换成与蓄电池电压电流相匹配的电能，为蓄电池实时充电。同时在电动自行车的行驶过程中，风能发电方式也同时进入工作状态，风带动扇叶转动，扇叶进一步带动永磁发电机发电，发出的电能同样经过风光互补转换器转换成与蓄电池相匹配的电能，为蓄电池实时充电。

为了防止电池过充，该装置设置了卸荷箱，如果遇到电池充满的情况时，可以通过卸荷箱把电卸掉一部分（一般情况是不会充满以至于过充的），以免过充。

第二种：当电动自行车行驶在阴雨天或者晚上时，风能发电方式可以单独为蓄电池实时充电，发电及充电过程如前所述。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

与任何实用新型相同，本实用新型的基础是已经公知的现有技术，其各个组成部分也来自于现有技术，为了使本说明书简明，对这些组成部分并没有事无巨细地一一详细描述，本领域技术人员在阅读了本说明书后自然知其所云。在阅读了本说明书后，本领域技术人员会相信，由这些现有技术的结合构成的本实用新型是凝结了发明人大量创造性劳动的结果。

本领域技术人员同样不难看出，本实用新型是对现有技术的改进，是为解决现有技术中存在的技术问题而将这些现有技术中的要素进行的结合，这种结合凝结了大量的创造性劳动，是发明人大量理论研究和科学实验的结晶。在没有阅读本实用新型之前，本领域技术人员显然是不容易想到本实用新型的各个方案的，而在阅读了本说明书后，本领域技术人员不必再付出创造性劳动即可实现本实用新型的基本技术方案。

Claims (14)

1.一种用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其中风能发电组件和太阳能发电组件与一风光互补转换器（7）并联连接，其特征在于，风光互补转换器（7）设置有四个端口，其中两个输入端分别与永磁发电机（3）、太阳能电池板（5）相连接，另两个输出端分别与卸荷箱（8）、蓄电池组（9）相连接。

2.如权利要求1所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，所述风能发电组件具有进风壳（1），该进风壳外设置固定支架（4），进风壳内设置扇叶（2），所述扇叶轴端与永磁发电机（3）输入轴相连接，风能产生的电能可实时输入风光互补转换器（7）。

3.如权利要求2所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，进风壳（1）为圆锥形或流线形。

4.如权利要求1所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，永磁发电机（3）输入端安装有一个扇叶（2）。

5.如权利要求2所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，进风壳（1）开口处设置一防护网罩。

6.如权利要求1所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，所述太阳能发电组件具有太阳能电池板（5），其底部设置可以调节方向的太阳能支架（6），太阳能产生的电能可实时输入风光互补转换器（7），所述调节方向的太阳能支架（6）采用手动调节。

7.如权利要求6所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，太阳能电池板（5）设置定位装置，定位装置根据太阳能电池板（5）的纬度及当天的日期,调整太阳能电池板（5）的角度。

8.如权利要求7所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，太阳能电池板（5）设置发条机构，带动太阳能电池板（5）随太阳转动，且转动速率与太阳移动速率一致，使太阳能电池板（5）持续对准太阳。

9.如权利要求1所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，风光互补转换器（7）设置风光电集成互补控制器，可将风力发电、太阳能发电和充电控制一体化，控制和保护风力发电机和太阳能电池板（5）对蓄电池进行智能充电。

10.如权利要求9所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，所述风光电集成互补控制器设置蓄电池反接保护电路，如蓄电池正负极性接反，控制器将禁止启动，以避免损坏蓄电池和设备。

11.如权利要求9所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，所述风光电集成互补控制器内部采用单向供电保护电路，如有反接或短路，控制器将不能启动。

12.如权利要求9所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，所述风光电集成互补控制器设置过热保护专用电路，当温度达到设定值时将启动强制风冷系统。

13.如权利要求9所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，所述风光电集成互补控制器设置LED 显示屏，用于显示蓄电池电压、充电电流和放电电流等参数。

14.如权利要求1-13中任一项所述的用于电动自行车的太阳能、风能互补充电装置，其特征在于，还包括一个卸荷箱（8）。