CN205112999U - 汽车用风力发电系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车用风力发电系统及电动汽车，其中汽车用风力发电机系统具体包括圆筒状进气通道、中轴以及多个风力发电机组和车载蓄电池；中轴固定连接在圆筒状进气通道中心轴线上，且用于支撑多个风力发电机组；圆筒状进气通道的一端为进气口，另一端为出气口；多个风力发电机组自进气口端至出气口端依次顺序连接在中轴上；多个风力发电机组分别通过导线与车载蓄电池电连接；圆筒状进气通道位于电动汽车的前机器盖的底部，且圆筒状进气通道的进气口位于电动汽车的进气隔栅的后面；本实用新型实施例提供给的汽车用风力发电系统及电动汽车，摆脱了传统车载蓄电池的续航里程的限制，该系统可以显著提高电动汽车的续航里程。

Description

汽车用风力发电系统及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车装备技术领域，尤其涉及一种汽车用风力发电系统及电动汽车。

背景技术

在日常生活中，随着人们生活水平的不断提高，越来越多的汽车走进了千家万户；与此同时，我国汽车工业的水平也得到了飞速的发展，现有技术中的按照汽车动力源划分可将汽车划分为以下多种：主要有汽油汽车、柴油汽车、电动汽车、混动汽车(即混合动力汽车)。

其中，汽油驱动汽车以及柴油驱动汽车都是使用石化燃料，其不仅消耗有限的能源，同时也会排放大量的尾气，给环境和能源造成一定压力；由于我国大部分中大型城市雾霾天气较为严重，其中汽柴油汽车所产生的汽车尾气也是非常令人担忧，因此汽柴油汽车并不利于节能环保。与此同时汽柴油汽车对于消费者而言，汽油及柴油成本较高，常给消费者带来较高的出行成本。

其中，混动汽车为传统燃料汽车与电动汽车结合，兼顾两者优点，但仍然没有完全摆脱对汽油及柴油等燃料的依赖。

另外，目前发展的电动汽车虽然节能、环保，但续航里程并不高，只能满足日常需要。一旦消费者需要长途驾驶，由于里程较长时，电动汽车难以胜任，而且公共充电装置有限，不能随时补充电能，使用具有局限性；因此，目前现有的电动汽车的续航能力有限，依然是困扰电动汽车推广的其中一个关键因素。

综上，如何克服传统技术中的上述技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车用风力发电系统及电动汽车，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种汽车用风力发电系统，包括圆筒状进气通道、位于所述圆筒状进气通道中心轴线上的中轴以及多个风力发电机组和车载蓄电池；

其中，所述中轴固定连接在所述圆筒状进气通道中心轴线上，且用于支撑所述多个风力发电机组；所述圆筒状进气通道的一端为进气口，另一端为出气口；多个风力发电机组自进气口端至出气口端依次顺序连接在所述中轴上；多个风力发电机组分别通过导线与所述车载蓄电池电连接；

所述圆筒状进气通道位于电动汽车的前机器盖的底部，且所述圆筒状进气通道的进气口位于所述电动汽车的进气隔栅的后面。多个风力发电机组位置，能够有效的保持汽车外观的完整性。

优选的，作为一种可实施方案；在车身尾部的所述圆筒状进气通道的出气口向下倾斜设置。

优选的，作为一种可实施方案；所述风力发电机组具体为风叶式发电机组。

优选的，作为一种可实施方案；汽车用风力发电系统中的多个风叶式发电机组均匀间隔排列设置在所述中轴上；每个所述风叶式发电机组均具有包括风轮组件、传动装置、发电机；所述风轮组件套接在所述中轴上，所述风轮组件包括多个叶片(即扇叶)，多个所述叶片围绕所述中轴均匀呈相同夹角分布；所述风轮组件通过所述传动装置与对应的所述发电机的转子轴相连接。

优选的，作为一种可实施方案；所述中轴与所述圆筒状进气通道之间设置有支撑架，所述支撑架由三根支撑杆组成，各支撑杆之间角度为120度。

优选的，作为一种可实施方案，所述叶片为铸铁叶片或是合金叶片。

优选的，作为一种可实施方案，所述叶片为5056合金铝板。

优选的，作为一种可实施方案，所述叶片的板面为弧面状，且叶片外层依次涂有环氧富锌漆层和树脂面漆层。

优选的，作为一种可实施方案，所述发电机为交流发电机(即直流发电机也可以)。

相应的，本实用新型还提供了一种电动汽车，其包括车身、底盘以及多个所述的汽车用风力发电系统；

多个所述汽车用风力发电系统均位于所述车身的前端进气隔栅处；且多个所述汽车用风力发电系统分别通过导线与车载蓄电池电连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供的一种汽车用风力发电系统及电动汽车，分析上述汽车用风力发电系统及电动汽车的主要结构可知：上述汽车用风力发电系统及电动汽车其由圆筒状进气通道、位于所述圆筒状进气通道中心轴线上的中轴以及多个风力发电机组和车载蓄电池等结构组成；

上述主要装置的结构以及之间的连接方式和位置关系、结构布局如下：其中，所述中轴固定连接在所述圆筒状进气通道中心轴线上，且用于支撑所述多个风力发电机组；所述圆筒状进气通道的一端为进气口，另一端为出气口；多个风力发电机组自进气口端至出气口端依次顺序连接在所述中轴上；多个风力发电机组分别通过导线与所述车载蓄电池电连接；

所述圆筒状进气通道位于电动汽车的前机器盖的底部，且所述圆筒状进气通道的进气口位于所述电动汽车的进气隔栅的后面。

本实用新型实施例提供的电动汽车是采用汽车用风力发电系统做汽车的动力电源，将圆筒状进气通道安装在电动汽车前机器盖下面的进气隔栅处可以获得等多的风能能量。由圆筒状进气通道中心轴线上的多个风力发电机组(即呈多级风力发电机组)接收风阻动力，并产生电流，通过导线为车载蓄电池充电，在由蓄电池放电供给汽车动力电机驱动汽车。所述圆筒状进气通道的进气口位于所述电动汽车的进气隔栅的后面。上述多级的风力发电机组获取能量后可将风能转化为机械能，然后再转化为电能，最为其电连接的车载蓄电池进行充电。车载蓄电池的电容量必须足够驱动汽车行驶一段时间，新车首次使用要靠外电源为蓄电池充电，汽车开始运行了所需电力就自供自足了。

在电动汽车行驶运动过程中，产生相应的风速带动多级发电机发电，车速越高发电越多，其和车速成正比，多级发电机所产生的电能有效传输给车载蓄电池，此实用新型是将风能转化电能，可以大大提高电动汽车的续航里程。本实用新型实施例提供给的汽车用风力发电系统及电动汽车，摆脱了传统车载蓄电池的续航里程的限制，该系统可以显著提高电动汽车的续航里程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的汽车用风力发电系统的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的汽车用风力发电系统的横截面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的汽车用风力发电系统的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电动汽车的俯视结构示意图；

附图标记说明：

圆筒状进气通道1；

中轴2；

风力发电机组3；

风轮组件31；

发电机32；

车载蓄电池4；

进气口5；

出气口6；

支撑架7；

车身8；

导线9。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图1、图2或图3，本实用新型实施例提供的一种汽车用风力发电系统，包括圆筒状进气通道1、位于所述圆筒状进气通道1中心轴线上的中轴2以及多个风力发电机组3和车载蓄电池4(另参见图4)；

其中，所述中轴2固定连接在所述圆筒状进气通道1中心轴线上，且用于支撑所述多个风力发电机组3；所述圆筒状进气通道1的一端为进气口5，另一端为出气口6；多个风力发电机组3自进气口端至出气口端依次顺序连接在所述中轴2上；多个风力发电机组3分别通过导线与所述车载蓄电池4电连接；

所述圆筒状进气通道1位于电动汽车的前机器盖的底部，且所述圆筒状进气通道1的进气口5位于所述电动汽车的进气隔栅的后面，所述圆筒状进气通道1的出气口6位于所述电动汽车的车身尾部。

很显然，市场上现有的汽车，都使用石化燃料，生物燃料或太阳能、氢能、电能、空气压缩能等，但没有采用空气阻力的反作用力(即汽车风阻风力)作为能源的装置。

然而，风能是一种清洁环保可再生资源，风能发电与太阳能、地热、海洋能、氢能、可燃冰等新能源发电相比技术成熟，而且，完全不产生碳排放，是当代最理想的绿色能源。

本实用新型实施例提供的电动汽车是采用汽车用风力发电系统做汽车的动力电源，将圆筒状进气通道安装在电动汽车前机器盖下面的进气隔栅处可以获得等多的风能能量。由圆筒状进气通道中心轴线上的多个风力发电机组(即呈多级风力发电机组)接收风阻动力，并产生电流，通过导线为车载蓄电池充电，在由蓄电池放电供给汽车动力电机驱动汽车。多级风力发电机组是风能动力机械装置。风力发电机组，以风在叶片上作用力，使桨叶产生旋转力矩，将风能转变成机械能，最后驱动发电机发电，将汽车风阻动力转化成的电能供给车载蓄电池进行充电使用。所述圆筒状进气通道的进气口位于所述电动汽车的进气隔栅的后面。上述多级的风力发电机组获取能量后可将风能转化为机械能，然后再转化为电能，最为其电连接的车载蓄电池进行充电。车载蓄电池的电容量必须足够驱动汽车行驶一段时间，新车首次使用要靠外电源为蓄电池充电，汽车开始运行了所需电力就自供自足了。

在电动汽车行驶运动过程中，产生相应的风速带动多级发电机发电，车速越高发电越多，其和车速成正比，多级发电机所产生的电能有效传输给车载蓄电池，此实用新型是将风能转化电能，可以大大提高电动汽车的续航里程。本实用新型实施例提供给的汽车用风力发电系统及电动汽车，摆脱了传统车载蓄电池的续航里程的限制，该系统可以显著提高电动汽车的续航里程。

本实用新型实施例提供的一种汽车用风力发电系统可利用电动汽车的行驶所产生的风阻转换成发电效应，使其连续充电，达到不间断的电力供应；电能与风能的混动汽车，完全摆脱了对传统燃料的依赖，节能、环保、可持续。

工作原理：

本实用新型是采用多级风力发电技术，是在同一轴线上装有多个风力发电机组合成立的，它的构成是由圆筒形的结构作为进气道，在电动汽车运动中产生风洞效应，装有多个风叶式发电机组，使其在运动中发电产生电能。电动汽车在运动中产生的风阻，经过发电机组所产生的电能继续补充到蓄电池，这样就可以在电动汽车运动时还得到发电机组的补充，使其循环。

下面对本实用新型实施例提供的汽车用风力发电系统及电动汽车的具体结构做一下详细的说明：

在具体结构中；在车身尾部的所述圆筒状进气通道1的出气口6向下倾斜设置。

需要说明的是，将圆筒形进气通道内的多级风力发电机组安装在前机器盖下，汽车前端的进气隔栅作为车辆行驶中的进气端；同时，圆筒形进气通道的出口向下倾斜，保持进风口、出风口畅通。圆筒形进气通道的出口向下倾斜设置，这样有利于通道内的高速流过的空气向下排出，同时其空气向下排出可以形成一部分反作用空气动力，起到一定的推进电动汽车向前行驶的作用。

同时，当遇到雨雪天气，圆筒形进气通道免不了会通过一些雨水，其内部发电机等结构都安装了防雨罩或进行了防水处理(例如：发电机组的电线端子也做好防水封闭)，这样一来雨水或是灰尘将会顺着倾斜向下的出气口排出出去。

所述风力发电机组3具体为风叶式发电机组。

在风叶式发电机组的具体结构中：汽车用风力发电系统中的多个风叶式发电机组3均匀间隔排列设置在所述中轴2上；具体参见图1，每个所述风叶式发电机组3均具有包括风轮组件31、传动装置(未示出)、发电机32；所述风轮组件31套接在所述中轴2上，所述风轮组件31包括多个叶片(即扇叶)，多个所述叶片围绕所述中轴均匀呈相同夹角分布；所述风轮组件31通过所述传动装置与对应的所述发电机32的转子轴相连接(所述发电机为交流发电机)。

需要说明的是，由于中轴上有多个风叶式发电机组，而且每个风叶式发电机组的其实际接收的风能能量不同，导致其风轮组件的转速不同；这样每个风轮组件都需要一一对应一个单独的传动装置以及单独的发电机部分；这样一来，通过不同转速的风轮组件就可以将各自的传动动能，经过传动装置(例如有变向齿轮和传动轴等结构组成的装置)传递给各自发电机上的转子轴了，然后通过发电机内部的转子轴传动切割发电机内部的永磁进而实现将风阻能转换为动能，再将动能收集转化为电能的过程，这样就完成了发电机的发电过程。经过这一过程后，多个风力发电机组将为车载蓄电池充入和补充更多的电能，进而增加了车载蓄电池的电能，并为电动汽车提升了其续航能力。

所述中轴2与所述圆筒状进气通道1之间设置有支撑架7，所述支撑架7由三根支撑杆组成，各支撑杆之间角度为120度。

需要说明的是，圆筒状进气通道中心位置放置中轴，上述中轴与圆筒状进气通道以支撑架作为支撑结构，支撑架与圆筒状进气通道有三个焊接点(即支撑点)，采用三点支撑，各支撑杆之间角度为120度。同时在风轮组件结构中，每组风轮组件固定于中轴，中轴上放置的风扇组数不做限定(即风轮发电机组的数量不做具体限定)。每组风轮组件与对应单独的发电机连接，风扇组数与发电机数一致。风轮组件由多个叶片(即扇叶)组成，每组风轮组件的扇片(叶片)数不做限定，但是多个所述叶片围绕所述中轴均匀呈相同夹角分布；

优选的，作为一种可实施方案，所述叶片为铸铁叶片或是合金叶片。

优选的，作为一种可实施方案，所述叶片为5056合金铝板。

需要说明的是，上述叶片可以选择使用铸铁叶片或是合金叶片等不同种类的结构件，其中最优选选择使用5056合金铝板，因为上述5056合金铝板可以在保证叶片正常承载能力的同时，降低其自身重量(其结构强度更好，质量更轻)，进而减少叶片启动阻力以传动时的机械能损耗，进而提升了汽车用风力发电系统其内部的发电机组的风机效率，进而间接提升了汽车用风力发电系统的发电能力，同时也自然就间接提升了电动汽车的续航能力。

优选的，作为一种可实施方案，所述叶片的板面为弧面状，且叶片外层依次涂有环氧富锌漆层和树脂面漆层。

需要说明的是，所述叶片的板面为弧面状，且叶片外层依次涂有环氧富锌漆层和树脂面漆层；叶片的翼形，独特设计的翼形，其可以保证叶片具有一定的承载能力的同时，兼顾了风机效率(即风力发电机组的发电效率)(叶片兜风作用更为明显)和气动阻力，降低了电机启动力矩。即稳固叶片弧面弧度的作用，避免了叶片承载变形的发生；一般来讲平板式的叶片容易受到强风吃动而变形；然而本实用新型实施例中的叶片则不会发生这种情况。同时，叶片外层依次涂有环氧富锌漆层和树脂面漆层，有效地避免了叶片被腐蚀，同时树脂面漆层有效地增加了叶片表面的光滑程度，降低了叶片空气摩擦力，进而提升了汽车用风力发电系统的发电效率和风力发电机组的结构稳定性和可靠性。

相应的，本实用新型还提供了一种电动汽车(参见图4)，其包括车身8(其图4中从左至右为车头至车位的方向)、底盘(未示出)、以及多个所述汽车用风力发电系统(即内部包括车载蓄电池4)；

多个所述汽车用风力发电系统均位于所述车身8的前端进气隔栅处；且多个所述汽车用风力发电系统分别通过导线9与车载蓄电池4电连接。

需要说明的是，本实用新型中风洞(即圆筒状进气通道)内至少设有汽车用风力发电系统，以充分利用风能，为车载蓄电池进行充电。所述汽车用风力发电系统通过导线为车载蓄电池充电，在由蓄电池放电供给汽车动力电机驱动汽车。安装在每辆电动汽车上的上述汽车用风力发电系统不做具体限定，进而圆筒状进气通道在车头的数量也不必做限定，可以是一条或者多条，每条圆筒状进气通道中的结构一致。其余结构与现有车辆无差异。

另外，电动汽车是由发动机、底盘、车身、电力驱动系统四部分组成(关于本实用新型的电动汽车的其他具体结构，属于公知常识对此本实用新型不再一一赘述)。其中电力驱动系统又包括电源系统、车载蓄电池、辅助系统等三部分组成，电力驱动系统具体包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置等等，电力驱动系统其功用是将存储在车载蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入车载蓄电池；现有的电动汽车需要经常为车载蓄电池进行充电，操作麻烦，造成使用的不方便；然而本实用新型实施例中的电动汽车由于加装了汽车用风力发电系统，因此其续航能力得到了更大的提升。

综上所述，本实用新型实施例提供的汽车用风力发电系统，汽车行驶速度越快，风力发电机组的发电越多，其整体具有节能、无污染、发电效率高等优点，其显著提升了电动汽车的续航能力，具有较多的技术优势和进步；因此。本实用新型实施例提供的汽车用风力发电系统及电动汽车，必将会带来良好的市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种汽车用风力发电系统，其特征在于，包括圆筒状进气通道、位于所述圆筒状进气通道中心轴线上的中轴以及多个风力发电机组和车载蓄电池；

其中，所述中轴固定连接在所述圆筒状进气通道中心轴线上，且用于支撑所述多个风力发电机组；所述圆筒状进气通道的一端为进气口，另一端为出气口；多个风力发电机组自进气口端至出气口端依次顺序连接在所述中轴上；多个风力发电机组分别通过导线与所述车载蓄电池电连接；

所述圆筒状进气通道位于电动汽车的前机器盖的底部，且所述圆筒状进气通道的进气口位于所述电动汽车的进气隔栅的后面。

2.如权利要求1所述的汽车用风力发电系统，其特征在于，

在车身尾部的所述圆筒状进气通道的出气口向下倾斜设置。

3.如权利要求1所述的汽车用风力发电系统，其特征在于，

所述风力发电机组具体为风叶式发电机组。

4.如权利要求3所述的汽车用风力发电系统，其特征在于，

多个所述风叶式发电机组均匀间隔排列设置在所述中轴上；每个所述风叶式发电机组均具有包括风轮组件、传动装置、发电机；所述风轮组件套接在所述中轴上，所述风轮组件包括多个叶片，多个所述叶片围绕所述中轴均匀呈相同夹角分布；所述风轮组件通过所述传动装置与对应的所述发电机的转子轴相连接。

5.如权利要求4所述的汽车用风力发电系统，其特征在于，

所述中轴与所述圆筒状进气通道之间设置有支撑架，所述支撑架由三根支撑杆组成，各支撑杆之间角度为120度。

6.如权利要求5所述的汽车用风力发电系统，其特征在于，

所述叶片为铸铁叶片或是合金叶片。

7.如权利要求6所述的汽车用风力发电系统，其特征在于，

所述叶片具体为5056合金铝板。

8.如权利要求7所述的汽车用风力发电系统，其特征在于，

所述叶片的板面为弧面状，且叶片外层依次涂有环氧富锌漆层和树脂面漆层。

9.如权利要求4所述的汽车用风力发电系统，其特征在于，

所述发电机为交流发电机。

10.一种电动汽车，其特征在于，其包括车身、底盘以及多个如权利要求1-9任一项所述的汽车用风力发电系统；

多个所述汽车用风力发电系统均位于所述车身的前端进气隔栅处；且多个所述汽车用风力发电系统分别通过导线与车载蓄电池电连接。