CN205097966U - 非插电式纯电动车载发电站运输车 - Google Patents

非插电式纯电动车载发电站运输车 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种非插电式纯电动车载发电站运输车,采用机械传动装置、电动机、发电机、蓄电池、双级或多级风力发电机薄膜太阳能光伏电池组为一体的多功能车。蓄电池通过逆变器、交流接触器、交流风力发电机薄膜太阳能光伏电池组提供电能使电动机转动。电动机通过连轴器使发电机转动发电,由传输线送到整流器,整流后送到蓄电池储存备用。本实用新型可以n组组合成中大型车载发电站,或组成功率大小不同的车载发电机A组发电站。安装在插电式纯电动车上,可为纯电动车提供充足的电力,保障蓄电池始终保持有足够的电能储备供电动车运转。在发生紧急情况下,可作为备用电源提供绿色环保安全的电能,可为国家重要系统或部位提供电力保障。

Description

非插电式纯电动车载发电站运输车
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电动汽车技术领域,尤其涉及到能发电的非石化燃料为能源的可固定、可移动、可车载、能发电的零排放再生新能源车。
背景技术
[0002] 传统的石化能源日渐枯竭。温室效应日益加剧,汽柴油发电机和机动车一样,都是用石化燃料发电。所排放的有害气体是造成空气污染的重要来源,已成为我国广大地区雾霾天气的罪魁祸首的重要因素之一。且机器笨重,需要储存油料备用,易燃烧引发火灾。严重地束缚现代经济发展,影响人类的健康发展进步。我国对新能源发展已提到国家战略高度。
实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种非插电式纯电动车载发电站运输车,克服现有插电式纯电动汽车需外加电源充电,续行里程短,充电时间长的缺陷。
[0004] 为解决上述技术问题,本实用新型提供一种非插电式纯电动车载发电站运输车,包括发电与储能系统、传动系统,所述发电与储能系统包括蓄电池、逆变器、变频器、电动机A、连轴器、发电机A、自动变速模块、风力发电机B、整流控制器和整流器;所述传动系统包括:变速器、离合器、电动机B、电机驱动控制器;
[0005] 所述蓄电池、逆变器、变频器、电动机A先后通过电线连接,所述电动机A通过连轴器连接发电机A,发电机A先后电连接整流控制器、整流器、蓄电池;所述自动变速模块电连接发电机A ;风力发电机B的输出端分别连接所述整流器、电机驱动控制器,风力发电机B通过所述整流器向所述蓄电池充电;所述电机驱动控制器连接电动机B,电动机B连接先后离合器、变速箱。
[0006] 所述发电机A与风力发电机B并联连接,并联输出端连接稳压稳流装置,所述稳压稳流装置上连接交流负载电柜。
[0007] 小功率电动机A,带动大功率风力发电机A是由变频器2软启动转数匹配,功率扭矩力匹配,使风力发电机A转动后在自动变速模块的控制下,发出的电功率远大于电动机A和变频器所消耗的功率,剩余的电功率经过整流器整流后给蓄电池充电储能。这套装置在汽车静止和运行时,都可以正常发电,当汽车运行时达到一定车速产生的风力风速足以带动风力发电机B的风扇转动,使风力发电机B发电,经过稳压稳流装置后送给交流柜供交流负载。风力发电机B发出的交流输出传输给整流控制器经整流器整流给蓄电池充电,蓄电池送直流柜供直流负载。
[0008] 所述电动机A相对发电机A的功率而言,为小功率电动机,带动大功率发电机A转动,大功率发电机A发出足够的电能,作所述电动机B运转的动力源。
[0009] 进一步的,所述的非插电式纯电动汽车,还包括薄膜太阳能光伏电池包,所述薄膜太阳能光伏电池包连接充电管理系统,包括若干块可折叠卷曲的薄膜太阳能光伏电池板,安放在车内;汽车停止运行时,取出所述薄膜太阳能光伏电池包,展开其薄膜太阳能光伏电池板,通过电源线连接所述蓄电池,为蓄电池充电。
[0010] 所述发电机A上安装有自动变速模块,通过调节所述电动机的供电电流或电压,来控制汽车的动力大小,从而无级变速调节汽车的行驶速度。
[0011] 所述薄膜太阳能光伏电池包还连接太阳能储能转换装置,所述太阳能储能转换装置上设有插座开关,以连接日常电器。
[0012] 所述风力发电机的风扇整体结构为鼓形腔体,鼓形腔体内沿腔体轴向安装5片以上的风扇片,单个风扇叶片为螺旋曲面形状。所述的风力发电机的风扇叶是经过精心研究设计的独特产品。叶片尺寸短小而数量多,形状特殊,受风面积大。可车载在公路上低空行驶的扇叶,改变了传统长、宽、重的三一一五个的扇叶且只能在野外或宽敞、高空、固定的场地应用的缺陷。
[0013] 所述风力发电机B的数量为若干个,若干个风力发电机B独立发电,输出端并联。所述车载发电站可以安装η组这种结构风力发电机Β,以车行车速的风力发电组成中大型车载发电站,或者说功率大小不同的车载发电站。
[0014] 本实用新型可以η组组合成中大型车载发电站,或组成功率大小不同的车载发电机Α组发电站。安装在插电式纯电动车上,可为纯电动车提供充足的电力,保障蓄电池始终保持有足够的电能储备供电动车运转,从而保障汽车在长途行驶中电力充足而续行里程不限。在发生紧急情况下,可作为备用电源提供绿色环保安全的电能,可为国家重要系统或部位提供电力保障。本实用新型的车体积小、重量轻、造价低、可静止、可移动、可车载,可做为军事通信车、海边防哨所供电,可做为医院、企事业急用备用电源,紧急情况下,可为国家重要部门系统提供电力,机动性强。由于功率大,尤其适用于跑长途运输的大中型货物运输车。
附图说明
[0015] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
[0016]图1为本实用新型的发电与储能系统的结构原理示意图。
[0017] 图2纯电动汽车传动系统结构原理示意图。
[0018] 图3为薄膜光伏电池包的半展开示意图。
[0019] 图4为风力发电机风扇的主视图。
[0020] 图5为风力发电机风扇的后视图。
[0021] 图6为风力发电机风扇的立体图。
[0022]图中:
[0023] 1、电动机A
[0024] 2、变频器
[0025] 3、驱动器A
[0026] 4、连轴器
[0027] 5、发电机A
[0028] 6、自动变速模块(交流)
[0029] 7、智能控制总线A
[0030] 8、整流控制器
[0031] 9、发电机换速器(为变速发电机设计)
[0032] 10、整流器
[0033] 11、充电管理系统
[0034] 12、蓄电池
[0035] 13、风力发电机B
[0036] 14、发电机B的风扇
[0037] 15、交流负载电柜
[0038] 16、直流负载电柜
[0039] 17、逆变器
[0040] 18、电压表
[0041] 19、电流表
[0042] 20、交流接触器为总控开关
[0043] 21、主电机直流供电接口
[0044] 22、离合器
[0045] 23、离合器压盘
[0046] 24、离合器从动盘
[0047] 25、离合器主动盘(飞轮)
[0048] 26、离合器踏板
[0049] 27、变速箱
[0050] 28、变速箱主轴
[0051] 29、电动机B (大功率)
[0052] 30、电动机主齿轮
[0053] 31、智能控制加速器
[0054] 32、变档器开关
[0055] 33、电动机B的智能控制总线B
[0056] 34、电动机B的智能驱动控制器B
[0057] 35、方向盘
[0058] 36、传动轴
[0059] 37、前驱动轴
[0060] 38、前驱动桥
[0061] 39、后驱动轴
[0062] 40、后驱动桥
[0063] 41、前轮
[0064] 42、后轮
[0065] 43、稳压稳流装置
[0066] 44、外充电器接口
[0067] 45、薄膜太阳能光伏电池包
具体实施方式
[0068] 本实用新型的整体技术方案是:
[0069] 小功率电机大功率、无风翅风力发电机和蓄电池三位一体。
[0070] 小功率电机与大功率无风翅风力发电机同轴或异轴齿轮咬合连轴器、或皮带轮带动。首先蓄电池为小功率电机提供电力使其转动,带动比小功率电动机大的功率发电机,使发电机转动发电,发电机为蓄电池充电,补充启动所耗能量,大部分余量电力供负载使用。
[0071] 以下对本实用新型的发电与储能系统做进一步详细说明,实施例仅借以附图解释本实用新型,并不限定本实用新型附图。
[0072] 本实用新型纯电动发电车的发电和储能系统部分主要由变频器2、小功率电动机A1、连轴器4、较大功率风力发电机A5和大功率风力发电机B13、整流器10、蓄电池12组成。而汽车传动系统部分主要由:变速器27、离合器22、电动机B29、电机驱动控制器34等构成。
[0073] 发电与储能动力系统部分如图1所示:小功率电动机A1、变频器2、电机智能驱动器3、咬合式连轴器4、发电机A5、自动变速模块6、大功率风力发电机Β13、整流控制器8、整流器10、充电管理系统11、储能蓄电池12和逆变17等组成。
[0074] 本实用新型的发电装置为三套:第一套是当汽车在静止和运行时均能发电的;第二套是当汽车在运行时靠风力发电的装置;第三套就是薄膜太阳能光伏电池。三套发电装置构成了和保障了汽车动力的持久和不间断。
[0075] 汽车静止时,逆变器17将蓄电池12的直接逆变后送变频器2,经驱动器驱动电动机A1软启动带动发电机A5,随着转速提高达到一定设定值,发电机A5发的电能经整流控制器8传输给整流器10、进行整流后的直流给蓄电池12充电储备。
[0076] 小功率电动机A1,带动大功率风力发电机A5是由变频器2软启动转数匹配,功率扭矩力匹配,使风力发电机A5转动后在自动变速模块6的控制下,发出的电功率远大于电动机A1和变频器2所消耗的功率,剩余的电功率经过整流器10整流后给蓄电池12充电储能。这套装置在汽车静止和运行时,都可以正常发电,当汽车运行时达到一定车速产生的风力风速足以带动发电机B13的风扇14转动,使发电机B13发电,经过稳压稳流装置43后送给交流柜15供交流负载。两部发电机A5、发电机B13发出的交流输出传输给整流控制器8经整流器整流给蓄电池12充电送直流柜16供直流负载。
[0077] 发电机A5与发电机B13是同电压输出的风力发电机,输出端并联接稳压稳流装置43 ο
[0078] 如图1、3所示,车上携带薄膜太阳能光伏电池包45,薄膜太阳能光伏电池包45包括若干块可折叠卷曲的薄膜太阳能光伏电池板;汽车停止运行时,取出所述薄膜太阳能光伏电池包,展开其薄膜太阳能光伏电池板发电,薄膜太阳能光伏电池包45通过电源线连接所述蓄电池,在充电管理系统11的控制下,为蓄电池充电。
[0079] 无风翅风力发电机风扇14如图4、图5、图6所示,风扇整体结构为鼓形腔体,鼓形腔体内沿腔体轴向安装5片以上的风扇片,单个风扇叶片为螺旋曲面形状。螺旋曲面式扇叶是经过精心研究设计的独特产品,风扇叶片尺寸短小、轻薄、硬度强、数量多、形状特殊、受风面大。
[0080] 发电机变速器9是专门为变速发电机设计的,如果采用变速发电机将由发电机变速器9控制。
[0081] 本实用新型如图2纯电动汽车传动系统所示:主要包括:离合器22、变速器27、电动机B29、驱动控制器34、智能控制加速器31、方向盘35、传动轴36、前驱动轴37、前驱动桥38、后驱动轴39、后驱动桥40、前轮41、后轮42等组成。
[0082] 当踩下智能控制加速器31时,驱动器34发出指令,通过电机B29电动智能控制总线33使电机B29转动,由电动机主齿轮30带动离合器主动盘飞轮25、离合器主动盘飞轮25带动离合器从动盘24,离合器从动盘24带动离合器压盘23。离合器压盘23带动变速箱27的变速箱主轴28,使传动轴36、前驱动轴37、前驱动桥38、后驱动轴39、后驱动桥40,使前轮41、后轮42转动,使汽车行驶。
[0083] 纯电动汽车电能来自于发电装置系统,通过发电机直流供电接口 21接入,由交流接触器总开关20控制,由电压表18、电流表19监控。
[0084] 如果不设离合器、变速箱,可改为无级变速装置控制车速。
[0085] 此发电装置如果装在插电式纯电动车上,发电系统将通过主电机直流供电接口 21供给电动汽车用电,将插电式纯电动车变成真正的无二次污染环境的纯电动车。
[0086] 最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种非插电式纯电动车载发电站运输车,包括发电与储能系统、传动系统,所述发电与储能系统包括蓄电池、逆变器、变频器、电动机A、自动变速模块、连轴器、发电机A、风力发电机B、整流控制器和整流器;所述传动系统包括:变速器、离合器、电动机B、电机驱动控制器; 所述蓄电池、逆变器、变频器、电动机A先后通过电线连接,所述电动机A通过连轴器连接发电机A,发电机A先后连接整流控制器、整流器、蓄电池;所述自动变速模块连接发电机A ;风力发电机B的输出端分别连接所述整流器、电机驱动控制器,风力发电机B通过所述整流器向所述蓄电池充电;所述电机驱动控制器连接电动机B,电动机B先后连接离合器、变速箱。
2.根据权利要求1所述非插电式纯电动车载发电站运输车,其特征在于,所述发电机A与风力发电机B并联连接,并联输出端连接稳压稳流装置,所述稳压稳流装置上连接交流负载电柜。
3.根据权利要求1所述非插电式纯电动车载发电站运输车,其特征在于,所述电动机A相对发电机A的功率而言,为小功率电动机,带动大功率发电机A转动,大功率发电机A发出足够的电能,作所述电动机B运转的动力源。
4.根据权利要求1所述非插电式纯电动车载发电站运输车,其特征在于,还包括薄膜太阳能光伏电池包,所述薄膜太阳能光伏电池包连接充电管理系统,包括若干块可折叠卷曲的薄膜太阳能光伏电池板,安放在车内;汽车停止运行时,取出所述薄膜太阳能光伏电池包,展开其薄膜太阳能光伏电池板,通过电源线连接所述蓄电池,为蓄电池充电。
5.根据权利要求1所述非插电式纯电动车载发电站运输车,其特征在于,所述发电机A上安装有自动变速模块。
6.根据权利要求4所述非插电式纯电动车载发电站运输车,其特征在于,所述薄膜太阳能光伏电池包还连接太阳能储能转换装置。
7.根据权利要求1所述非插电式纯电动车载发电站运输车,其特征在于,所述风力发电机的风扇整体结构为鼓形腔体,鼓形腔体内沿腔体轴向安装5片以上的风扇片,单个风扇叶片为螺旋曲面形状。
8.根据权利要求1所述非插电式纯电动车载发电站运输车,其特征在于,所述风力发电机B的数量为若干个,若干个风力发电机B独立发电,输出端并联。
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