CN205381149U - 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，包括水平感应器、磁控开关、磁控发电机、太阳能电池板、第一风力发电机和蓄电池；所述水平感应器用于感应汽车行驶的坡度；所述磁控发电机转轴上安装有从动齿轮，汽车驱动轴上安装有能够与所述从动齿轮配合的主动齿轮；打开所述磁控开关，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，关闭所述磁控开关，所述主动齿轮与所述从动齿轮分离；所述太阳能电池板、所述磁控发电机、第一风力发电机分别与所述蓄电池电连接；所述水平感应器、所述磁控开关均与汽车电子控制器连接。本实用新型的自发电电动汽车，在晴天以及汽车下坡行驶时，充分利用太阳能、风能及汽车自身多余的动能进行发电，节省了能源，还减少了不必要的刹车。

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，电动汽车具有以下优点：1、能源消耗排放污染小；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，不管是纯电动汽车、混合动力汽车还是燃料电池汽车，受到蓄电池技术水平以及市场规模的制约，电动汽车与传统使用燃油的机动汽车相比，其续航里程较短，频繁充电次数多且单次充电耗时长。并且，考虑到设备的折旧和循环利用，电动车的驱动电机不便于频繁重复启动。所以，当电动汽车行驶在下坡路段中，电动汽车的电能仍然在微量消耗，且部分电能和汽车动能消耗在刹车的过程中。

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频繁充电、且在下坡路段中浪费能源、加速设备折旧的问题。

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，包括水平感应器、磁控开关、磁控发电机、太阳能电池板、第一风力发电机和蓄电池；所述水平感应器设置于汽车底盘，用于感应汽车行驶的坡度；所述磁控发电机安装在汽车底盘上；所述磁控发电机转轴上安装有从动齿轮，汽车驱动轴上安装有能够与所述从动齿轮配合的主动齿轮；所述磁控开关设置在汽车底盘上，打开所述磁控开关，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，关闭所述磁控开关，所述主动齿轮与所述从动齿轮分离；所述太阳能电池板固定安装在汽车车顶；所述第一风力发电机安装在所述太阳能电池板与汽车车顶之间；所述蓄电池安装在汽车底盘上；所述太阳能电池板、所述磁控发电机、第一风力发电机分别与所述蓄电池电连接；所述水平感应器、所述磁控开关均与汽车电子控制器连接。

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与所述第一风力发电机，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以及第一风力发电机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和第一风力发电机。

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，保证第一风力发电机的正常运作，并增加整个太阳能电池板的安装机械强度。

进一步，所述第一风力发电机的叶片转轴朝汽车车身长度方向延伸，且所述第一风力发电机通过螺栓与所述电池板支架的下部连接。该技术方案的技术效果在于：第一风力发电机的叶片转轴朝汽车车身长度方向延伸，能够尽量压缩风力发电机在汽车车顶的高度方向上的安装空间。第一风力发电机通过螺栓与电池板支架的下部连接，方便了第一风力发电机的安装和拆卸检修。

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；所述磁控发电机、所述太阳能电池板和所述第一风力发电机分别通过所述电流调节器连接所述蓄电池。该技术方案的技术效果在于：由于汽车行驶时候路面变化情况不稳定，磁控发电机直接给蓄电池充电时，电压落差很大，充电效果不好；而太阳能电池板在不同天气情况下也存在类似的问题，同样，第一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。当磁控发电机、太阳能电池板和第一风力发电机分别通过电流调节器给蓄电池充电时，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。

优选地，所述蓄电池为锂电池。该技术方案的技术效果在于：锂电池技术发展快速，使用广泛。与燃料电池和其他蓄电池相比较，锂电池具有高储存能量密度，目前已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；同时锂电池重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6；并且锂电池使用寿命相对较长，平均可达到6年以上。

进一步，还包括第二风力发电机；所述第二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第二风力发电机的叶片旋转；所述第二风力发电机与所述蓄电池连接。该技术方案的技术效果在于：汽车在行驶过程中，空气始终穿入车前格栅，对驱动电机进行散热。在汽车车前格栅的后侧设置第二风力发电机，能够充分利用汽车行驶产生的风的动能，持续补充蓄电池的能量储备。

进一步，所述第二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：第二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。

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，电动汽车在晴天时利用太阳能电池板发电；电动汽车在平地行驶时利用第一风力发电机发电；电动汽车下坡行驶时，通过水平感应器探测汽车行驶的路面坡度情况，并由磁控开关启动磁控发电机进行发电，充分利用了周围环境和汽车下坡时多余的运动动能产生电力，节省了能源，还减少了不必要的刹车，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结构示意图。

附图标记：

1-汽车车体；2-水平感应器；3-磁控开关；

4-磁控发电机；5-从动齿轮；6-汽车驱动轴；

7-主动齿轮；8-第一风力发电机；9-太阳能电池板；

10-第一金属条；11-第二金属条；12-支架框体；

13-进气格栅；14-汽车车顶；15-螺栓孔；

16-第二风力发电机。

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结构示意图。如图1所示，自发电电动汽车的主要结构包括水平感应器2、磁控开关3、磁控发电机4、太阳能电池板9、第一风力发电机8和蓄电池。其中，水平感应器2固定安装在汽车底盘上，或者通过其他固定安装在汽车底盘上的部件安装，水平感应器2能够探测汽车行驶路面的情况，并感应汽车相对于水平面的坡度(角度)，该感应的坡度(角度)通过线路输送到汽车电子控制器。磁控发电机4安装在汽车底盘上，并且磁控发电机4的转轴能够靠近、远离汽车驱动轴6。并且，磁控发电机4转轴上安装有从动齿轮5，汽车驱动轴6上安装有能够与从动齿轮5配合的主动齿轮7。磁控开关3设置在汽车底盘上。当汽车电子控制器根据水平感应器2的数据判断汽车行驶坡度大于预设的坡度值时，汽车电子控制器打开磁控开关3，磁控发电机4的转轴能够靠近汽车驱动轴6使从动齿轮5与主动齿轮7啮合；而当汽车行驶坡度小于或者等于预设的坡度值时，汽车电子控制器关闭磁控开关3，磁控发电机4的转轴能够远离汽车驱动轴6使从动齿轮5与主动齿轮7分离。太阳能电池板9安装于汽车车顶14，而第一风力发电机8固定设置在太阳能电池板9与汽车车顶14之间，蓄电池则安装在汽车底盘上。太阳能电池板9、磁控发电机4和第一风力发电机8分别与蓄电池电连接为蓄电池充电。水平感应器2、磁控开关3均与汽车电子控制器电连接。相比较而言，传统的电动汽车，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。虽然改进后的电-燃料混合动力汽车能够弥补上述的缺陷，但是电-燃料混合动力汽车却无法避免燃气排放的污染。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。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，在汽车车顶14安装了太阳能电池板9和第一风力发电机8，在晴天的情况下能够利用太阳能和风力持续充电；又利用水平感应器2探测汽车行驶的路面坡度情况，当感应到汽车行驶在下坡路段时，磁控开关3启动磁控发电机4进行发电，充分利用了汽车下坡时多余的运动动能来产生电力，节省了能源，减少了蓄电池停车充电的次数，还减少了不必要的刹车，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14，而电池板支架的下部连接固定支架和第一风力发电机8，电池板支架的上部安装太阳能电池板9。其中，太阳能电池板9还可以直接通过支架框体12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9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14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9，同时，增加了太阳能电池板9与汽车车顶14的距离，利于电池板的散热。由于流动的空气进入一个较为狭窄的空间，能够迅速加快其流动速度，所以，第一风力发电机8安装在太阳能电池板9与汽车车顶14之间，能够充分利用通过该空间的流动空气的动力。

在本实施例的可选方案中，如图1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10，而电池板支架包括位于下部的多个和第一金属条10相配合的第二金属条11，以及位于上部的支架框体12。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10沿车身长度方向设计，能够减少空气阻力。第二金属条11对应第一金属条10设置，配合地固定连接，可以固定设置支架框体12。该支架框体12用于安装太阳能电池板9。

在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，第一金属条10的下表面在汽车宽度方向呈阶梯状，第二金属条11的上表面与第一金属条10的下表面配合连接。具体地，第一金属条10与第二金属条11通过螺栓、螺栓孔15连接。其中，在呈阶梯状的第一金属条10的下表面和呈阶梯状的第二金属条11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10和第二金属条11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，利用螺栓和螺栓孔15连接第一金属条10和第二金属条11，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所示，进一步地，自发电电动汽车还包括进气格栅13和出气格栅(未标注)。具体地，进气格栅13上部连接太阳能电池板9的前侧边缘，下部朝汽车车顶14延伸；出气格栅的上部连接太阳能电池板9的后侧边缘，下部朝汽车车顶14延伸，使得进气格栅13、出气格栅、太阳能电池板9和汽车车顶14能够形成相对封闭的空间，并且将第一风力发电机8设置于其内。该设计的作用在于，汽车行驶过程中，空气从进气格栅13进入，从出气格栅排出，不仅能够带走太阳能电池板9的能量，还能迅速增加空气的流动速度，为第一风力发电机8提供能量来源。同时，还增加整个太阳能电池板9的安装机械强度。

在本实施例的可选方案中，如图1所示，优选地，第一风力发电机8的叶片转轴朝汽车车身长度方向延伸，使得第一风力发电机8整体呈卧式安装在汽车车顶14。而第一风力发电机8通过螺栓、螺栓孔15与电池板支架的下部连接，便于第一风力发电机8的安装和拆卸检修。

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9、第一风力发电机8和蓄电池连接。在实际使用中，由于阳光照射量不恒定，太阳能电池板9直接给蓄电池充电时，产生的电压起伏很大，特别是在阳光微弱时太阳能电池板9的充电效率很低；同时第一风力发电机8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9、第一风力发电机8通过电流调节器给蓄电池充电，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，蓄电池采用锂电池。其中，蓄电池还可以使用铅酸蓄电池、镍氢电池、镍镉电池、燃料电池等等。在本实施例中，由于锂电池9技术发展快速，使用广泛。锂电池与燃料电池和其他蓄电池相比较，具有高储存能量密度，目前已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；同时锂电池重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6；并且锂电池使用寿命相对较长，平均可达到6年以上。

在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，自发电电动汽车还包括第二风力发电机16。第二风力发电机16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第二风力发电机16的叶片旋转进而发电。第二风力发电机16产生的电能存储在蓄电池中。其中，还可以使用太阳能电池板9、或者将第二风力发电机16安装在汽车车顶14等其余位置。在本实施例中，汽车行驶时空气始终穿入车前格栅，对驱动电机进行散热。在汽车车前格栅的后侧设置第二风力发电机16，能够充分利用汽车行驶产生的风的动能，持续补充蓄电池的能量储备。

在本实施例的可选方案中，如图1所示，优选地，第二风力发电机16的叶片转轴竖直向上设置，使得第二风力发电机16整体呈竖式安装在汽车车前的箱体内部。其中，第二风力发电机16的叶片转轴还可以水平设置。在本实施例中，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，第二风力发电机16竖立安装，能够压缩其在汽车长度方向上的安装空间。

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，包括水平感应器、磁控开关、磁控发电机、太阳能电池板、第一风力发电机和蓄电池；

所述水平感应器设置于汽车底盘，用于感应汽车行驶的坡度；所述磁控发电机安装在汽车底盘上；所述磁控发电机转轴上安装有从动齿轮，汽车驱动轴上安装有能够与所述从动齿轮配合的主动齿轮；所述磁控开关设置在汽车底盘上，打开所述磁控开关，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，关闭所述磁控开关，所述主动齿轮与所述从动齿轮分离；所述太阳能电池板固定安装在汽车车顶；所述第一风力发电机安装在所述太阳能电池板与汽车车顶之间；所述蓄电池安装在汽车底盘上；

所述太阳能电池板、所述磁控发电机、第一风力发电机分别与所述蓄电池电连接；所述水平感应器、所述磁控开关均与汽车电子控制器连接。

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与所述第一风力发电机，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1～4任一项所述的自发电电动汽车，其特征在于，所述第一风力发电机的叶片转轴朝汽车车身长度方向延伸，且所述第一风力发电机通过螺栓与所述电池板支架的下部连接。

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，还包括设置在汽车车体内的电流调节器；所述磁控发电机、所述太阳能电池板和所述第一风力发电机分别通过所述电流调节器连接所述蓄电池。

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，所述蓄电池为锂电池。

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，还包括第二风力发电机；所述第二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第二风力发电机的叶片旋转；所述第二风力发电机与所述蓄电池连接。

10.根据权利要求9所述的自发电电动汽车，其特征在于，所述第二风力发电机的叶片转轴竖直向上。