CN205168214U - 一种自发电电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自发电电动汽车，涉及电动汽车技术领域。该自发电电动汽车包括太阳能电池板、风力发电机、锂电池和驱动电机；所述太阳能电池板固定设置在汽车车顶，用于吸收太阳光发电；所述风力发电机安装在汽车车前格栅的后侧，穿入车前格栅的空气能够推动所述风力发电机的叶片旋转；所述锂电池设置在汽车车体内，且与所述太阳能电池板、所述风力发电机连接，用于储蓄电能并为所述驱动电机提供电力；所述驱动电机设置在汽车的底盘上。本实用新型的自发电电动汽车，在原有的蓄电池驱动的动力基础上，增加了太阳能发电装置和风能发电装置，随时补充汽车能耗，降低电动汽车充电的频率，节省了能源，提高了电动汽车的环保水平。

Description

一种自发电电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种自发电电动汽车。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于在多方面比传统内燃机汽车具有更优越的特点，其前景被广泛看好。

电动汽车主要包括如下三个种类：纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。

与传统汽车相比，纯电动汽车具有以下优点：1、能源消耗零排放；2、能源利用率非常高；3、汽车运行平稳、噪声小；4、整车结构简单，容易维修保养。

然而，受到蓄电池技术水平以及市场规模的制约，纯电动汽车仍存在不少有待解决的技术难题：

1、蓄电池的电能容量小，造成电动汽车续航里程较短；

2、蓄电池充电耗时长，减少了电动汽车的使用灵活性；

3、蓄电池充放电折旧率高，使用寿命太短，造成电动汽车更换电池频率高，成本较高；

4、电动汽车市场规模亟待扩大，使得维护不够方便，零部件成本较高。

为了解决上述难题，不少厂商尝试不断推出混合动力汽车或者燃料电池汽车。经过实践证明，混合动力汽车具有两套动力系统，增加了维护成本，动力转换频繁也增加了驾驶的困难程度，并且，长距离高速行驶并不能节省电池和燃油；而燃料电池汽车则存在辅助设备复杂、起动时间长、整车振动较大等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自发电电动汽车，以解决现有技术的各种电动汽车存在的蓄电池容量小、充电耗时长、使用寿命短、系统结构复杂等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种自发电电动汽车，包括太阳能电池板、风力发电机、锂电池和驱动电机；所述太阳能电池板固定设置在汽车车顶，用于吸收太阳光发电；所述风力发电机安装在汽车车前格栅的后侧，穿入车前格栅的空气能够推动所述风力发电机的叶片旋转；所述锂电池设置在汽车车体内，且与所述太阳能电池板、所述风力发电机连接，用于储蓄电能并为所述驱动电机提供电力；所述驱动电机设置在汽车的底盘上。

进一步，自发电电动汽车还包括固定支架和电池板支架；所述固定支架设置在汽车车顶，所述电池板支架的下部连接所述固定支架，所述电池板支架的上部安装所述太阳能电池板。该技术方案的技术效果在于：固定支架安装在汽车车顶，与电池板支架的下部配合连接，能够将电池板支架上部的太阳能电池板固定安装在汽车车顶。

进一步，所述固定支架包括多个沿车身长度方向延伸的第一金属条，所述电池板支架包括位于下部的多个和所述第一金属条相配合的第二金属条，以及位于上部的支架框体。该技术方案的技术效果在于：由于汽车前进方向受到向后的空气阻力，将第一金属条沿车身长度方向设计，能够减少空气阻力；第二金属条配合第一金属条设置，配合地固定连接；而支架框体用于安装太阳能电池板。

进一步，所述第一金属条的下表面在汽车宽度方向呈阶梯状，所述第二金属条的上表面与所述第一金属条的下表面配合连接；所述第一金属条与所述第二金属条通过螺栓连接。该技术方案的技术效果在于：呈阶梯状的第一金属条的下表面和呈阶梯状的第二金属条的上表面，能够配合地卡位连接，减少了因为振动或者晃动产生的两个金属条的相互移位；同时，利用螺栓连接第一金属条和第二金属条，方便了两个部件的安装和拆卸。

进一步，自发电电动汽车还包括进气格栅和出气格栅；所述进气格栅连接所述太阳能电池板的前侧边缘且朝汽车车顶延伸，所述出气格栅连接所述太阳能电池板的后侧边缘且朝汽车车顶延伸。该技术方案的技术效果在于：进气格栅和出气格栅分别位于太阳能电池板和汽车车顶之间进气通道的前端和后端，设置两个格栅，在利于通过空气散热的同时，还能防止杂物吹进太阳能电池板与汽车车顶之间的空间。并增加整个太阳能电池板的安装机械强度。

优选地，所述进气格栅上和/或所述出气格栅上设置有多个长条形的格栅通孔。该技术方案的技术效果在于：长条形的格栅通孔进气量较大、进气均匀，并且可以根据实际需要调整叶片的旋转角度来设置长条形格栅通孔的宽度，对进气量进行调整；同时，长条形的格栅通孔具有较小的风阻系数。

优选地，所述风力发电机的叶片转轴竖直向上。该技术方案的技术效果在于：风力发电机的叶片转轴竖直向上，能够压缩风力发电机在汽车车体长度方向上的安装空间，不对汽车发动机、蓄电池等结构产生干涉和影响。

进一步，自发电电动汽车还包括设置在汽车车体内的电流调节器；所述电流调节器分别连接所述太阳能电池板、所述风力发电机和所述锂电池。该技术方案的技术效果在于：由于阳光照射量不恒定，太阳能电池板直接给锂电池充电时，电压落差很大，特别是阳光微弱时太阳能充电的利用率很低；而风力发电机也由于汽车速度和风力大小而存在同样的问题。而太阳能电池板、风力发电机通过电流调节器给锂电池充电，能够把电压压差稳定在一定范围内，提高蓄电池的充电效率。

进一步，自发电电动汽车还包括设置在汽车车体内的调速控制器；所述调速控制器分别连接所述锂电池和所述驱动电机。该技术方案的技术效果在于：调速控制器使得驾驶员能够根据路况和行车需要对汽车的速度进行控制，在最小的功率输出情况下，得到最优化的控制效率。

优选地，所述调速控制器为无级调速控制器。该技术方案的技术效果在于：无级调速控制器与调档的有级调速控制器相比，通过无级变速可以得到传动系统与驱动电机的工况的最佳匹配，控制平滑，达到高效控制，减少能耗。

本实用新型的有益效果是：在原有的蓄电池驱动的动力基础上，在汽车车顶上分别增加了在汽车行驶过程中使用阳光和流动空气自行发电的太阳能发电装置和风力发电装置，能够在汽车消耗能源的同时，随时补充汽车能耗，降低电动汽车充电的频率，节省了能源，提高了电动汽车的环保水平。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式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为本实用新型提供的自发电电动汽车的主视图；

图2为图1中I处的局部放大图。

附图标记：

1-汽车车体；2-汽车车顶；3-太阳能电池板；

4-风力发电机；5-第一金属条；6-第二金属条；

7-支架框体；8-螺纹孔；9-进气格栅；

10-格栅通孔。

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。

本实施例提供了一种自发电电动汽车，其中：图1为本实用新型提供的自发电电动汽车的主视图；图2为图1中I处的局部放大图。如图1、2所示，自发电电动汽车的主要结构包括太阳能电池板3、风力发电机4、锂电池(未标注)和驱动电机(未标注)。其中，太阳能电池板3固定安装在汽车车顶2，能够吸收汽车车顶2上空的太阳光进行发电。风力发电机4安装在汽车车前格栅的后侧，利用穿入车前格栅的空气推动风力发电机4的叶片旋转进行发电。而锂电池安装在汽车车体1内，且与太阳能电池板3、风力发电机4连接。太阳能电池板3、风力发电机4产生的电能储蓄到锂电池中，锂电池的电能为汽车的驱动电机提供电力。驱动电机固定安装在汽车的底盘上。类似的，太阳能电池板3还可以安装在汽车侧面，或者汽车前盖上；而风力发电机4还可以安装在太阳能电池板3下面，或者与太阳能电池板3并列。相比较而言，传统的纯电动汽车，受蓄电池技术水平不足的影响，通常续航里程很短，需要在不长的行车距离内频频进行充电。而且，现有技术的蓄电池充电时间过长，蓄电池的淘汰率也特别高。而混合动力汽车由于具有两套动力系统，增加了汽车净重和维护成本，动力转换频繁也提高了驾驶的困难程度。特别是在长距离高速行驶中，其电池和燃油的消耗量并不低。另外，燃料电池汽车则存在辅助设备复杂、起动时间长、整车振动较大等缺点。本实施例的自发电电动汽车，在原有的蓄电池驱动的动力基础上，增加了能够在汽车行驶过程中自行发电的太阳能发电装置以及风力发电装置，随时补充汽车能耗，降低电动汽车充电的频率，大大节省了自备的电能，提高了电动汽车的环保水平。

在本实施例的可选方案中，如图1、2所示，进一步地，自发电电动汽车还包括固定支架和电池板支架。具体地，固定支架固定设置在汽车车顶2，而电池板支架的下部连接固定支架，电池板支架的上部安装太阳能电池板3。其中，太阳能电池板3还可以直接通过支架框体7直接焊接、卡接或者螺丝安装在汽车顶部。在本实施例中，太阳能电池板3固定安装在电池板支架上部，再通过电池板支架的下部连接安装在汽车车顶2的固定支架。这个连接方式便于安装或者拆卸太阳能电池板3，同时，增加了太阳能电池板3与汽车车顶2的距离，利于电池板的散热。

在本实施例的可选方案中，如图1、2所示，进一步地，固定支架为多个沿车身长度方向延伸的第一金属条5，而电池板支架包括位于下部的多个和第一金属条5相配合的第二金属条6，以及位于上部的支架框体7。在本实施例中，由于汽车在前进方向上受到向后的空气阻力，将第一金属条5沿车身长度方向设计，能够减少空气阻力。第二金属条6对应第一金属条5设置，配合地固定连接，可以固定设置支架框体7。该支架框体7用于安装太阳能电池板3。

在本实施例的可选方案中，如图1、2所示，进一步地，第一金属条5的下表面在汽车宽度方向呈阶梯状，第二金属条6的上表面与第一金属条5的下表面配合连接。具体地，第一金属条5与第二金属条6通过螺栓连接。其中，在呈阶梯状的第一金属条5的下表面和呈阶梯状的第二金属条6的上表面，相互配合地卡位连接，并且在相互卡接的部位设置多个螺纹孔8。在本实施例中，相互卡接的第一金属条5和第二金属条6能够互相咬合，减少因为汽车振动或者晃动产生的两个金属条的相对移位。同时，利用螺栓连接第一金属条5和第二金属条6，方便了两个部件的安装和拆卸。

在本实施例的可选方案中，如图1、2所示，进一步地，自发电电动汽车还包括进气格栅9和出气格栅(未标注)。具体地，进气格栅9上部连接太阳能电池板3的前侧边缘，下部朝汽车车顶2延伸；出气格栅的上部连接太阳能电池板3的后侧边缘，下部朝汽车车顶2延伸，使得进气格栅9、出气格栅、太阳能电池板3和汽车车顶2能够形成相对封闭的空间。该设计的作用在于，汽车行驶过程中，空气从进气格栅9进入，从出气格栅排出，不仅能够带走太阳能电池板3的能量，还能增加整个太阳能电池板3的安装机械强度。

在本实施例的可选方案中，如图1、2所示，优选地，进气格栅9上和/或所述出气格栅上设置有多个长条形的格栅通孔10。在本实施例中，长条形的格栅通孔10具有进气量较大、进气均匀的特点。并且，由于长条形的格栅通孔10由长条形的格栅叶片平行安装形成，所以可以通过调整叶片的旋转角度来改变长条形格栅通孔10的宽度，对进气量进行调整；同时，长条形的格栅通孔10具有较小的风阻系数。

在本实施例的可选方案中，如图1所示，优选地，风力发电机4的叶片转轴竖直向上设置，使得风力发电机4整体呈竖式安装在汽车车前的箱体内部。由于汽车前挡风玻璃往前的位置，安装有驱动电机、蓄电池等结构件，风力发电机4竖立安装，能够压缩其在汽车长度方向上的安装空间。

在本实施例的可选方案中，进一步地，自发电电动汽车还设置有电流调节器(未标注)，电流调节器安装在汽车车体1内，并分别与太阳能电池板3、风力发电机4和锂电池连接。在实际使用中，由于阳光照射量不恒定，太阳能电池板3直接给锂电池充电时，产生的电压起伏很大，特别是在阳光微弱时太阳能电池板3的充电效率很低；同时风力发电机4也会由于风力的原因出现同样的问题。在本实施例中，太阳能电池板3、风力发电机4通过电流调节器给锂电池充电，能够把发电电压稳定在一个稳定的范围，提高蓄电池的充电效率。

在本实施例的可选方案中，进一步地，自发电电动汽车还包括设置在汽车车体1内的调速控制器(未标注)，且调速控制器分别连接锂电池和驱动电机。在本实施例中，通过调速控制器，驾驶员能够根据路况和行车需要对汽车的速度进行控制，实现在最小功率输出的情况下，得到最优化的控制效果。

在本实施例的可选方案中，优选地，调速控制器选用无级调速控制器。无级调速控制器与调档的有级调速控制器相比，能够通过无级变速使得传动系统与驱动电机的工况匹配运行，达到控制平滑、减少能耗的效果。

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)

1.一种自发电电动汽车，其特征在于，包括太阳能电池板、风力发电机、锂电池和驱动电机；所述太阳能电池板固定设置在汽车车顶，用于吸收太阳光发电；所述风力发电机安装在汽车车前格栅的后侧，穿入车前格栅的空气能够推动所述风力发电机的叶片旋转；所述锂电池设置在汽车车体内，且与所述太阳能电池板、所述风力发电机连接，用于储蓄电能并为所述驱动电机提供电力；所述驱动电机设置在汽车的底盘上。

2.根据权利要求1所述的自发电电动汽车，其特征在于，还包括固定支架和电池板支架；所述固定支架设置在汽车车顶，所述电池板支架的下部连接所述固定支架，所述电池板支架的上部安装所述太阳能电池板。

3.根据权利要求2所述的自发电电动汽车，其特征在于，所述固定支架包括多个沿车身长度方向延伸的第一金属条，所述电池板支架包括位于下部的多个和所述第一金属条相配合的第二金属条，以及位于上部的支架框体。

4.根据权利要求3所述的自发电电动汽车，其特征在于，所述第一金属条的下表面在汽车宽度方向呈阶梯状，所述第二金属条的上表面与所述第一金属条的下表面配合连接；所述第一金属条与所述第二金属条通过螺栓连接。

5.根据权利要求1～4任一项所述的自发电电动汽车，其特征在于，还包括进气格栅和出气格栅；所述进气格栅连接所述太阳能电池板的前侧边缘且朝汽车车顶延伸，所述出气格栅连接所述太阳能电池板的后侧边缘且朝汽车车顶延伸。

6.根据权利要求5所述的自发电电动汽车，其特征在于，所述进气格栅上和/或所述出气格栅上设置有多个长条形的格栅通孔。

7.根据权利要求1～4任一项所述的自发电电动汽车，其特征在于，所述风力发电机的叶片转轴竖直向上。

8.根据权利要求1～4任一项所述的自发电电动汽车，其特征在于，还包括设置在汽车车体内的电流调节器；所述电流调节器分别连接所述太阳能电池板、所述风力发电机和所述锂电池。

9.根据权利要求1～4任一项所述的自发电电动汽车，其特征在于，还包括设置在汽车车体内的调速控制器；所述调速控制器分别连接所述锂电池和所述驱动电机。

10.根据权利要求9所述的自发电电动汽车，其特征在于，所述调速控制器为无级调速控制器。