CN205273371U - 一种能源汽车及供电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能源汽车及供电源，属于交通技术领域，包括：车身，所述车身设置有一进风通道；供电源，所述供电源包括：风力发电机，所述风力发电机设置在所述车身内；太阳能电池板，所述太阳能电池板转动地固定于所述车身上；蓄电池组，所述蓄电池组分别与所述风力发电机和所述太阳能电池板连接；逆变器，所述逆变器与所述蓄电池组进行连接。本实用新型通过利用大自然的风能和太阳能，将其转换为电能以对汽车内的器件进行供电，解决了现有技术中由于汽车的数量增加而导致的能源消耗越来越多、资源储备越来越紧张的技术缺陷。

Description

一种能源汽车及供电源

技术领域

本实用新型属于交通技术领域，特别涉及一种能源汽车及供电源。

背景技术

如今，由于大量燃烧矿产能源造成了全球环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁，资源日益贫乏，基础能源成本日益攀高。

特别针对汽车来说，可以说是一种流动污染源，但是汽车是现代化生活中不可或缺的代步工具，随着汽车的数量增加，使用的范围越来越广，我国能源消耗也越来越多，资源储备也越来越紧张。

实用新型内容

本实用新型提供一种能源汽车及供电源，通过利用大自然的风能和太阳能，将其转换为电能以对汽车内的器件进行供电，解决了或部分解决了现有技术中由于汽车的数量增加而导致的能源消耗越来越多、资源储备越来越紧张的技术缺陷。

依据本实用新型的一个方面，提供了一种能源汽车，包括：车身，所述车身设置有一进风通道；供电源，所述供电源包括：风力发电机，所述风力发电机设置在所述车身内，以接收由所述进风通道吹出的风，并将风力转换成电能；太阳能电池板，所述太阳能电池板转动地固定于所述车身上，以根据太阳的方位相对于所述车身进行转动，使太阳光垂直照射所述太阳能电池板；蓄电池组，所述蓄电池组分别与所述风力发电机和所述太阳能电池板连接，以存储电能；逆变器，所述逆变器与所述蓄电池组进行连接，将所述蓄电池组所发出的直流电转换成交流电，以对所述车身内的器件进行供电。

可选的，所述车身包括：车头和车尾；所述进风通道包括：进风口和出风口；其中，所述进风通道位于所述车头和所述车尾之间，且所述进风口位于所述车头处，所述出风口位于所述车尾处；所述风力发电机固定于所述车尾处，使相对于所述车头迎面吹来的气流由所述进风口流入所述进风通道，并由所述出风口流入所述风力发电机中产生电能。

可选的：所述太阳能电池板位于所述车头和所述车尾之间，并转动地固定于所述车身的顶部，且所述太阳能电池板为平面板或者曲面板。

可选的，还包括：旋转连接件，所述旋转连接件包括：支撑座，所述支撑座固定于所述车身的顶部；第一耳部，所述第一耳部固定于所述支撑座上第二耳部，所述第二耳部固定于所述支撑座上；其中，所述第一耳部与所述第二耳部相平行，使所述第一耳部和所述第二耳部之间形成一旋转区域，且所述第一耳部和所述第二耳部分别开设有一旋转孔；所述太阳能电池板的底部设置有一旋转端，一销轴穿过所述旋转孔将所述旋转端活动铰接于所述旋转区域内。

可选的，所述第一耳部以焊接或者螺栓连接的方式固定于所述支撑座上；和/或，所述第二耳部以焊接或者螺栓连接的方式固定于所述支撑座上。

可选的，所述蓄电池组包括：第一蓄电池，所述第一蓄电池与所述风力发电机连接；第二蓄电池，所述第二蓄电池与所述太阳能电池板连接；其中，所述第一蓄电池和所述第二蓄电池分别与所述逆变器连接。

可选的：所述第一蓄电池是镍氢电池、镍镉电池或锂电池中的一种；和/或，所述第二蓄电池是镍氢电池、镍镉电池或锂电池中的一种。

可选的，还包括：控制器，所述控制器与所述蓄电池组连接，以对所述蓄电池组进行过充电和/或过放电保护。

可选的，所述太阳能电池板至少是下述电池板中的一种：单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板、非晶硅太阳能电池板和多元化合物太阳电池板。

依据本实用新型的又一方面，提供了一种供电源，包括：风力发电机，所述风力发电机设置在车身内，以接收由进风通道吹出的风，并将风力转换成电能；太阳能电池板，所述太阳能电池板转动地固定于所述车身上，以根据太阳的方位相对于所述车身进行转动，使太阳光垂直照射所述太阳能电池板；蓄电池组，所述蓄电池组分别与所述风力发电机和所述太阳能电池板连接，以存储电能。

本实用新型实施例提供了一种能源汽车及供电源，通过利用大自然的风能和太阳能，采用风力发电机和太阳能电池板对应的将其转换成电能，以对汽车内部的其他需要供电的器件实时供电，解决了现有技术中由于汽车作为现代化生活中不可或缺的代步工具，随着汽车的数量增加而导致的能源消耗越来越多、资源储备越来越紧张的技术缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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能源汽车的整体结构示意图；

图2为图1中提供的能源汽车中供电源的电信号流程框图；

图3为图1中旋转连接件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本发明实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。

同时，本实用新型实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本实用新型实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种能源汽车及供电源，通过利用大自然的风能和太阳能，将其转换成电能，以对汽车内部的其他需要供电的器件实时供电，解决了现有技术中由于汽车作为现代化生活中不可或缺的代步工具，随着汽车的数量增加而导致的能源消耗越来越多、资源储备越来越紧张的技术缺陷。这里所述的汽车内部的其他需要供电的器件，可以理解为汽车内部的导航系统、音响系统、usb充电插头等等。

具体而言，请参阅图1-2，本实用新型实施例提供的能源汽车至少包括：车身100、供电源110和逆变器120。其中，供电源110用于吸收大自然的风能和太阳能，并将其转换为电能进行存储。逆变器120是把供电源110所存储的直流电能转变成交流电。即，将低压(12或24伏或48伏)直流电转变为220伏交流电，以对车身100内的其他需要供电的器件实时供电。大自然的风可以在能源汽车的行车过程中，根据空气对流原理以相对于车身100相反的速度吹向车身100并被供电源110吸收；大自然的太阳能无论是在汽车形成状态还是非行车状态，都可以以光照的形式照射车身100并被供电源110吸收。

对于供电源110而言，请继续参见图2，可以包括风力发电机111、太阳能电池板112和蓄电池组113。其中，车身100的内部设置有一个用于风吹进的进风通道150，所述风力发电机111设置在所述车身100内，以接收由所述进风通道150吹出的风，并将风力转换成电能。所述太阳能电池板112转动地固定于所述车身100上，以根据太阳的方位相对于所述车身100进行转动，使太阳光垂直照射所述太阳能电池板112的板面。蓄电池组113分别与所述风力发电机111和所述太阳能电池板112连接，以将风力发电机111和太阳能电池板112所产生的电能及时的进行存储。

其中，风力发电机111是将风能转化为电能的装置，主要由叶片、发电机、机械部件和电气部件组成。利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风力发电机111的工作原理及内部结构已是现有技术，此处不再赘述。在本实用新型实施例中，风力发电机111可以选择笼型异步发电机、绕线式双馈异步发电机、永磁同步发电机或者电励磁同步发电机等。

本实用新型实施例中，太阳能电池板112是将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，并将所转化的电能传输至蓄电池组113进行存储。太阳能电池板112可以是由具有半导体特性的硅材料制作而成，太阳光照在太阳能电池板的半导体P-N结上，形成新的空穴-电子对，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后继而形成电流。同时太阳能电池板112与蓄电池组113连接，使得所形成的电流及时输入蓄电池组113进行存储。

对于本实用新型实施例中太阳能电池板112也可以是多种多样的，并不局限。例如，太阳能电池板112可以是单晶硅太阳能电池，且单晶硅可采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，使其坚固耐用，提高太阳能电池板112的使用寿命。太阳能电池板112也可以是多晶硅太阳电池，且由于多晶硅相比较单晶硅而言，材料制造简便，节约电耗，具有生产成本较低的特点。太阳能电池板112还可以是多元化合物太阳电池，即使用多种元素半导体材料制成的太阳电池，如硫化镉太阳能电池、砷化镓太阳能电池、铜铟硒太阳能电池等。这样就使得太阳光吸收材料具有梯度能带间隙多元的半导体材料，可以扩大太阳能吸收光谱范围，进而提高光电转化效率。

需要说明的是，本实用新型实施例中还可以在太阳能电池板112的板面增设一层聚光涂层，实验证明，覆盖有该聚光涂层的太阳能电池板112阳光吸收率可以提高到96.2％，而未覆盖聚光涂层的太阳能电池板的阳光吸收率仅为70％左右。可以理解为这里的聚光涂层主要具备两个功能，一是帮助太阳能电池板112吸收几乎全部的太阳光谱，二是使太阳能电池板112吸收来自更大角度的太阳光，从而提高了太阳能电池板吸收太阳光的效率。

作为优选，本实用新型实施例中的蓄电池组113可以包括：第一蓄电池1131和第二蓄电池1132。其中，所述第一蓄电池1131与所述风力发电机111连接；所述第二蓄电池1132与所述太阳能电池板112连接。且所述第一蓄电池1131和所述第二蓄电池1132还分别与所述逆变器120连接。以此通过第一蓄电池1131和第二蓄电池1132对应的将所述风力发电机111和所述太阳能电池板112所转化的电能进行存储。本实用新型实施例中第一蓄电池1131和第二蓄电池1132可以是下述电池中的一种：镍氢电池、镍镉电池或锂电池。

这里，由于太阳能的直接输出电压一般都是DC12V、DC24V、DC48V，而为了能向汽车内部的AC220V的电器提供电能，需要将太阳能电池板112所发出的直流电能转换成交流电能。而本实用新型实施例所提供的逆变器120正是将第一蓄电池1131和/或1132所放出的直流电能转变成交流电能(一般为220V,50Hz正弦波)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。逆变器120的工作原理及内部结构已是现有技术，此处不再赘述。

本实用新型实施例中，所述车身100可以包括：车头101和车尾102。所述进风通道150包括：进风口151和出风口152。其中，所述进风通道150设置在车身100的内部，并位于所述车头101和所述车尾102之间，以最大化的合理利用汽车的车身100内部空间结构。且所述进风口151位于所述车头101处，所述出风口152位于所述车尾102处；所述风力发电机111固定于所述车尾102处，使相对于所述车头101迎面吹来的气流由所述进风口151流入所述进风通道150，并由所述出风口151流入所述风力发电机111中产生电能。

这里的进风通道150是用于将相对于车头101迎面吹来的气流引入，并输送至风力发电机111中，因此本实用新型中对进风通道150的形状并不做限制。换句话说，进风通道150可以是圆筒状，也可以是棱形状，还可以是锥形状。即，只要是能够实现将相对于车头101迎面吹来的气流引入并输送至风力发电机111中的进风通道，则都在本实用新型的保护范围之内。

同时，为了避免外界的气流中过多的杂质流入进风通道150，而使得时间长久后对进风通道150造成堵塞，或者对风力发电机111的正常运行造成影响。作为优选，本实用新型实施例还在进风口151处设置有一层过滤网，以对由进风口151流入的气流进行过滤。

本实用新型实施例中，所述太阳能电池板112位于所述车头101和所述车尾102之间，并转动地固定于所述车身100的顶部。这里之所以将太阳能电池板112转动地固定于车身100的顶部，是由于在全天汽车的行车过程中，随着时间的推移太阳的方位是不断的变化的，而为了使得太阳能电池板112的能够全方位的接收太阳关照，以提高太阳能电池板112的转化效率。因此本实用新型特将太阳能电池板112与车身100的顶部转动连接，这样使得在太阳方位发生变化时，可通过太阳能电池板112相对于车身100进行转动，以此来调整太阳能电池板112的板面相对于太阳光照射的角度。使得在有太阳光的情况，太阳能电池板112的板面始终与太阳光的光束相垂直。

值得一提的是，本实用新型实施例中所述太阳能电池板110的板面可以是平面板，也可以是曲面板。且当太阳能电池板110的板面为曲面板时，其曲面的曲率中心可以在同一点上，这样即可起到聚焦作用，进一步的提高太阳能电池板110的转换效率。

请结合图1一并参阅图3，本实用新型实施例可以通过一旋转连接件130将太阳能电池板112和车身100的顶部转动连接。该旋转连接件130至少包括：支撑座131、第一耳部132和第二耳部133。其中，所述支撑座131固定于所述车身100的顶部；所述第一耳部132固定于所述支撑座131的一侧上，所述第二耳部133固定于所述支撑座的另一侧上。且所述第一耳部132与所述第二耳部133相平行，使所述第一耳部132和所述第二耳部133之间形成一旋转区域134，且所述第一耳部132和所述第二耳部133分别开设有一旋转孔。所述太阳能电池板110的底部设置有一旋转端135，一销轴穿过所述旋转孔将所述旋转端135活动铰接于所述旋转区域134内。以此实现太阳能电池板110通过其旋转端135在旋转区域134内绕销轴进行旋转。作为优选，所述第一耳部132以焊接或者螺栓连接的方式固定于所述支撑座131上；和/或，所述第二耳部133以焊接或者螺栓连接的方式固定于所述支撑座131上。

需要特别说明的是，本实用新型实施例中为了对蓄电池组113中第一蓄电池1131和第二蓄电池1132起到有效的保护作用，提高蓄电池组113的使用寿命，降低维修成本。本实用新型实施例还设置有(蓄电池/太阳能)控制器140，该控制器140分别与第一蓄电池1131和第二蓄电池1132连接，以对蓄电池组113起到过充电保护、过放电保护的作用。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种能源汽车，其特征在于，包括：

车身，所述车身设置有一进风通道；

供电源，所述供电源包括：

风力发电机，所述风力发电机设置在所述车身内，以接收由所述进风通道吹出的风，并将风力转换成电能；

太阳能电池板，所述太阳能电池板转动地固定于所述车身上，以根据太阳的方位相对于所述车身进行转动，使太阳光垂直照射所述太阳能电池板；

蓄电池组，所述蓄电池组分别与所述风力发电机和所述太阳能电池板连接，以存储电能；

逆变器，所述逆变器与所述蓄电池组进行连接，将所述蓄电池组所发出的直流电转换成交流电，以对所述车身内的器件进行供电。

2.如权利要求1所述的能源汽车，其特征在于，所述车身包括：

车头和车尾；

所述进风通道包括：进风口和出风口；

其中，所述进风通道位于所述车头和所述车尾之间，且所述进风口位于所述车头处，所述出风口位于所述车尾处；所述风力发电机固定于所述车尾处，使相对于所述车头迎面吹来的气流由所述进风口流入所述进风通道，并由所述出风口流入所述风力发电机中产生电能。

3.如权利要求2所述的能源汽车，其特征在于：

所述太阳能电池板位于所述车头和所述车尾之间，并转动地固定于所述车身的顶部，且所述太阳能电池板为平面板或者曲面板。

4.如权利要求3所述的能源汽车，其特征在于，还包括：

旋转连接件，所述旋转连接件包括：

支撑座，所述支撑座固定于所述车身的顶部；

第一耳部，所述第一耳部固定于所述支撑座上，

第二耳部，所述第二耳部固定于所述支撑座上；

其中，所述第一耳部与所述第二耳部相平行，使所述第一耳部和所述第二耳部之间形成一旋转区域，且所述第一耳部和所述第二耳部分别开设有一旋转孔；

所述太阳能电池板的底部设置有一旋转端，一销轴穿过所述旋转孔将所述旋转端活动铰接于所述旋转区域内。

5.如权利要求4所述的能源汽车，其特征在于，

所述第一耳部以焊接或者螺栓连接的方式固定于所述支撑座上；

和/或，

所述第二耳部以焊接或者螺栓连接的方式固定于所述支撑座上。

6.如权利要求1-5任一项所述的能源汽车，其特征在于，

所述蓄电池组包括：

第一蓄电池，所述第一蓄电池与所述风力发电机连接；

第二蓄电池，所述第二蓄电池与所述太阳能电池板连接；

其中，所述第一蓄电池和所述第二蓄电池分别与所述逆变器连接。

7.如权利要求6所述的能源汽车，其特征在于：

所述第一蓄电池是镍氢电池、镍镉电池或锂电池中的一种；

和/或，

所述第二蓄电池是镍氢电池、镍镉电池或锂电池中的一种。

8.如权利要求1-5任一项所述的能源汽车，其特征在于，还包括：

控制器，所述控制器与所述蓄电池组连接，以对所述蓄电池组进行过充电和/或过放电保护。

9.如权利要求1-5任一项所述的能源汽车，其特征在于，

所述太阳能电池板至少是下述电池板中的一种：单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板、非晶硅太阳能电池板和多元化合物太阳电池板。

10.一种供电源，其特征在于，包括：

风力发电机，所述风力发电机设置在车身内，以接收由进风通道吹出的风，并将风力转换成电能；

太阳能电池板，所述太阳能电池板转动地固定于所述车身上，以根据太阳的方位相对于所述车身进行转动，使太阳光垂直照射所述太阳能电池板；

蓄电池组，所述蓄电池组分别与所述风力发电机和所述太阳能电池板连接，以存储电能。