DE212007000084U1

DE212007000084U1 - Elektrisches Fahrzeug

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Publication number: DE212007000084U1
Application number: DE212007000084U
Authority: DE
Original assignee: FENGRI ELECTRIC GROUP CO Ltd; FENGRI ELECTRIC GROUP Co Ltd Liu Yang City
Current assignee: FENGRI ELECTRIC GROUP CO Ltd; FENGRI ELECTRIC GROUP Co Ltd Liu Yang City
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2009-07-23
Anticipated expiration: 2017-08-21
Also published as: CN201042927Y; WO2008061423A1; US20100051370A1

Abstract

Elektrisches Fahrzeug, welches eine Karosserie (1-1), eine elektrische Antriebseinrichtung (1-2), eine Speicherbatterie (1-3) und ein Steuersystem (1-4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Karosserie (1-1) mit einer elektrischen Windstrom-Erzeugungseinrichtung (1-5) versehen ist, wobei mehrere Solarmodule (1-8) auf dem Dach (1-6) der Karosserie (1-1) und der Motorhaube (1-7) vorgesehen sind, wobei ein Solarmodul (1-8) mit der Speicherbatterie (1-3) elektrisch verbunden ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein elektrisches Fahrzeug.
STAND DER TECHNIK
Die heutigen einheimischen und ausländischen Automobile können in die folgenden drei Kategorien eingeteilt werden: elektrisches Brennstoffzellenfahrzeug, Hybrid-Kraftfahrzeug und vollelektrisches Fahrzeug. Das elektrische Brennstoffzellenfahrzeug wird mit Wasserstoff betankt und durch die Energie angetrieben, welche durch die chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt wird. Sein Vorteil ist seine hohe Energieumwandlungseffizienz, welche mehrfach höher ist, als die Energieumwandlungseffizienz eines eingebauten Verbrennungsmotors. Zusätzlich bietet das elektrische Brennstoffzellenfahrzeug mit einem kompakten Aufbau und weniger Bauteilen die Vorteile von ergiebigen Ressourcen und von Umweltschutz aufgrund der schadstofffreien Reaktionsprodukte, wie Wasser. Allerdings haben die unausgereifte Wasserstoff-Brennstoff-Energieumwandlungs-Technologie und Sauerstoffversorgungs- und Wasserstoffspeicherungs-Technologie des Brennstoffzellenfahrzeugs bei hohem Druck, das Manko hoher Kosten sowie der Untauglichkeit für die kommerzielle Produktion. Das Hybrid-Kraftfahrzeug, dessen Antrieb einen eingebauten Verbrennungsmotor und einen elektrischen Motor aufweist, wird entweder von dem eingebauten Verbrennungsmotor oder dem elektrischen Motor allein oder von dem eingebauten Verbrennungsmotor und dem elektrischen Motor gemeinsam angetrieben. Die für das elektrische Hybridfahrzeug benötigte Kraftstoffmenge ist kleiner als die benötigte Kraftstoffmenge für das vollelektrische Fahrzeug. Außerdem werden Geräusche und Emissionen gefährlicher Substanzen, die von dem elektrischen Hybridfahrzeug verursacht werden, reduziert. Allerdings ist der Nachteil ein kompliziertes dynamisches System, hohe Kosten, großer Platzbedarf und Umweltverschmutzung trotz des reduzierten Lärms und der reduzierten Emission gefährlicher Substanzen, die Defekte bei sekundären Verbrennungs-Umwandlungen ergeben. Das mit einer Motorsteuerungseinrichtung oder einem Batteriemanagementsystem ausgestattete vollelektrische Fahrzeug wird mittels eines Motors angetrieben, der durch eine Speicherbatterie mit Strom gespeist wird. Das vollelektrische Fahrzeug hat folgende Vorteile: Einfachheit des Aufbaus, Unabhängigkeit von Kraftstoff, keine Umweltverschmutzung, wenig Geräusch, niedrige Kosten, bequeme Nutzung und Wartung, enorme wirtschaftliche und soziale Vorzüge. Allerdings sind kurze unterbrechungsfreie Fahrstrecken, niedrige maximale Fahrgeschwindigkeiten, lange Ladezeiten, große Kraftübertragungsverluste, hohe Kosten die wichtigsten Nachteile des vollelektrischen Fahrzeugs. Die Gründe für die kurzen unterbrechungsfreien Fahrstrecke des elektrischen Fahrzeugs und die kurze Lebensdauer der Speicherbatterie sind das hohe Gewicht des gesamten Fahrzeugs, der große Übertragungsverlust, die einseitige Art der Energieversorgung, die geringe Ladegeschwindigkeit und insbesondere die herkömmliche Antriebsmethode, welche zu einer geringen Energieumwandlungseffizienz führen. Daneben bilden der große Anschlusswiderstand, das unbequeme Austauschen der Batterien und der große Energieverbrauch des Klimaanlagensystems und des Scheibenwischers aufgrund des unangemessenen Batterie-Verbindungsaufbaus weitere Ursachen für die unerwünschte Performanz der elektrischen Fahrzeuge. Bisher ist das Forschungsergebnis nicht übermäßig zufriedenstellend, trotz der Entwicklung, die aus den fortgesetzten Bemühungen auf dem Gebiet resultiert.
INHALT DER ERFINDUNG
Das Ziel der Erfindung ist das Bereitstellen eines elektrischen Fahrzeugs, mit hoher Energieumwandlungseffizienz, niedrigem Übertragungsverlust, schneller Reaktion der Geschwindigkeit und langer unterbrechungsfreier Fahrstrecke.
Zum Erreichen der oben genannten Ziele wird ein elektrisches Fahrzeug bereitgestellt, welches eine Karosserie, eine elektrische Antriebseinrichtung, eine Speicherbatterie und ein Steuerungssystem aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Karosserie mit einer elektrischen Windstrom-Erzeugungseinrichtung versehen ist, wobei mehrere Solarmodule auf dem Dach der Karosserie und auf der Motorhaube vorgesehen sind, wobei das Solarmodul an die Speicherbatterie elektrisch angeschlossen ist.
Außerdem weist die elektrische Windstrom-Erzeugungseinrichtung hauptsächlich eine Windhutze, eine Propellerkammer, eine Propellerkammer-Abdeckung, ein Propellerblatt, einen Rotor, eine Antriebswelle, eine Wellenbuchse, ein Ausrücklager, eine Schaltgabel, eine Getriebebox, einen elektrischen Stromgenerator und eine Steuereinrichtung auf. Die in die Karosserie integrierte Windhutze, welche den Lufteinlass öffnen und schließen kann, ist auf dem Dach der Karosserie installiert. Am Ende der Windhutze ist eine Windverkleidung vorgesehen, an welcher eine Propellerkammer und ein Luftauslass, der sich in das Innere des Fahrzeugs erstreckt, ausgebildet sind. Die Getriebebox, welche zu einer Keilnabe verläuft, und der elektrische Stromgenerator sind mit der Karosserie verbunden. Ein Ausrücklager, das am Ende der Keilnabe ausgebildet ist, und eine Schaltgabel, die mit einem Parkhebel verbindet, der in der Keilnabe montiert ist, sind vorgesehen. Ein Ende der Antriebswelle ist mit Keilnuten ausgebildet, die in das Innere der Keilnabe eingesetzt sind, wobei das andere Ende der Antriebswelle in die Wellenbuchse eingesetzt ist, welche an der Unterseite der Propellerkammer-Abdeckung angeordnet ist, und der mittlere Teil der Antriebswelle mit zumindest einem Arretierstift versehen ist. Das untere Ende eines Durchgangslochs, das in der Mitte des Propellerblatts angeordnet ist, ist an der Wellenbuchse ausgebildet und mit zumindest einer Aussparung versehen, wobei das obere Ende eines Durchgangslochs, das in der Mitte des Rotors angeordnet ist, an der Antriebswelle unterhalb des Arretierstifts angeordnet und mit zumindest einer Aussparung versehen ist.
Außerdem weist die elektrische Antriebseinrichtung eine zweites Zahnradgetriebe, eine Antriebsbrücke und einen Drehmomentwandler auf. Das Abtriebsende des zweiten Zahnradgetriebes ist mit der Antriebsbrücke durch ein kleines Antriebszahnrad gekuppelt, während sein Antriebsende mit dem Abtriebsende eines Hoch-Niedrig-Drehmomentwandlers verbunden ist, dessen Antriebsende in Verbindung mit einer kleinen elektrischen Maschinenkupplung und einer großen elektrischen Maschinenkupplung steht, die jeweils mit dem elektrischen Strom verbunden sind. Eine Halbwelle, die zum Antreiben des Rads, so dass es rotiert, verwendet wird, ist in die Antriebsbrücke eingebaut.
Außerdem wird ein Energieakkumulator durch die Kupplung zwischen einem daran angeordneten Klinkenrad und dem Zahnrad, das auf einer kleinen Antriebs-Zahnradwelle am Abtriebsende des zweiten Zahnradgetriebes installiert ist, angetrieben.
Außerdem ist ein Solar-Wassererhitzer zum Erhitzen und Kühlen am Heck der Karosserie vorgesehen, dessen Auslässe mit einer Durchlaufpumpe beziehungsweise einer Kältemaschine vom Absorptionstyp verbunden sind. Die Ausgänge der Durchlaufpumpe beziehungsweise der Kältemaschine vom Absorptionstyp sind jeweils mit den Wärmetauschern verbunden, deren Ausgang mit einem Ventilator verbunden ist, der die Erhitzungs- und Kühlungsanordnung speist.
Außerdem sind komprimierte Luftsäcke im Inneren der Karosserie-Zwischenschicht vorgesehen und durch Rohrleitungen verbunden. Die Ausgänge der Luftsäcke sind jeweils mit einem pneumatischen Scheibenwischer und einem pneumatischen Motor verbunden, der mit einem Klimaanlagenkompressor in Verbindung steht.
Außerdem wird ein Schwungrad durch die Kupplung zwischen dem Zahnrad an seiner Welle und dem Zahnrad, das an der kleinen Antriebs-Zahnradwelle am Abtriebsende des zweiten Zahnradgetriebes installiert ist, angetrieben. Eine Bremsbacke ist an dem Schwungrad vorgesehen, welche mit einem Handbremshebel verbunden ist. Daneben ist ein Stromgenerator an dem Schwungrad montiert.
Außerdem ist auch ein Luftkompressor vorgesehen, der mit dem Zahnrad der inneren Halbwelle der Antriebsbrücke an der Antriebseinrichtung gekuppelt ist.
Außerdem ist ein Stromgenerator an der Halbwelle der Antriebseinrichtung vorgesehen, in welchem der Rotor an der Halbwelle montiert ist, während der Stator an der Halbwellenbuchse montiert ist.
Außerdem weist der Energieakkumulator ein Gehäuse, eine Positionierungsachse, Energiespeichereinheiten, eine Abtriebs-Zahnradwelle und ein Gleichlaufzahnrad auf. Die Positionierungsachse und die Abtriebs-Zahnradwelle sind nebeneinander an dem Gehäuse montiert und die Energiespeichereinheiten sind nacheinander an Keilnuten zwischen der Positionierungsachse und der Abtriebs-Zahnradwelle an dem Gehäuse vorgesehen. An einem Ende der Abtriebs-Zahnradwelle ist ein Abtriebszahnrad vorgesehen, welches mit dem Gleichlaufzahnrad, das an dem Gehäuse angeordnet ist, gekuppelt ist, und ein Arretierstift, der am Gehäuse angeordnet ist, ist in das Abtriebszahnrad eingesetzt. Die Energiespeichereinheiten weisen eine Trennwand, eine Klinkenradwelle, eine Sperrklinke, Zahnräder und Energiespeicherfedern auf. Das Zahnrad, die Energiespeicherfedern und die Trennwand sind der Reihe nach an der Klinkenradwelle montiert. Eine Seite der Trennwand ist an der Positionierungsachse befestigt. Ein Ende der Energiespeicherfeder ist an der Klinkenradwelle befestigt, während das andere Ende mit der Positionierungsachse verbunden ist. Die äußeren Zahnkränze des Zahnrads sind mit der Abtriebs-Zahnradwelle gekuppelt. Ein Ende der Sperrklinke ist am Zahnrad durch den Arretierstift befestigt, während das andere Ende mit dem Klinkenrad des Außenrings der Klinkenradwelle gekuppelt ist.
Außerdem kann der Energieakkumulator die Kombination von mehreren Akkumulatoren sein.
Außerdem sind Laufrollen am Boden des Speicherbatterie-Gehäuses vorgesehen, wobei flexible Positionierungs- Sperrvorrichtungen symmetrisch am unteren Teil des Speicherbatterie-Gehäuses außen angeordnet sind, während der Polstab des positiven Ausgangs und der Polstab des negativen Ausgangs am oberen Teil des Speicherbatterie-Gehäuses außen angesetzt sind.
Außerdem ist die Form des Polstabs ein Kegel mit einer durchgängigen Nut in seiner Mitte.
Außerdem ist eine konische Buchse in dem Polstabloch der Speicherbatterie durch einen Flanschring an der Innenseite der konischen Buchse befestigt, der in der kreisförmigen Nut befestigt ist, die auf dem Polstab der Speicherbatterie angebracht ist. Die Außenseite der konischen Buchse ist mit Schraubgewinden versehen, welche mit Schraubenmuttern verschraubt sind, die am Ende eines externen Verbindungsleitungskabels vorgesehen sind.
Außerdem sind männliche und weibliche Verbindungsstücke an die Polstäbe der Speicherbatterie angepasst und am Ende des Leitungskabels vorgesehen.
Die detaillieren Prinzipien und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden vorgestellt:

1. Bei der elektrischen Windstrom-Erzeugungseinrichtung gemäß der Erfindung kann beim Parken das Propellerblatt aus den Fahrzeugen ausgefahren und vom Wind gedreht werden, wobei dann das rotierende Propellerblatt die Stromenergie-Erzeugungseinrichtung antreibt, so dass sie sich dreht, so dass elektrische Stromenergie erzeugt wird, welche durch die Steuereinrichtung zu der Speicherbatterie geleitet werden kann. Beim Fahren oder Abwärtsfahren kann der Propeller in der Propellerkammer verbleiben, während der Windrotor durch den Wind gedreht wird, welcher aus der Windhutze gelassen wird, was die Stromerzeugungseinrichtung ebenfalls antreibt, so dass sie sich dreht, so dass Strom erzeugt wird. Beim Fahren stoppt die elektrische Windstrom-Erzeugungseinrichtung den Betrieb aufgrund der geschlossenen Luftklappe der Windhutze.
2. Die Solarmodule auf dem Dach der Karosserie, welche gemäß der Erfindung an die Speicherbatterie angeschlossen sind, sind für die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie dienlich.
3. Der Solar-Wassererhitzer zum Erhitzen und Kühlen gemäß der Erfindung transportiert heißes Wasser, das durch den Solar-Wassererhitzer erzeugt wurde, zu der Durchlaufpumpe oder der Kältemaschine vom Absorptionstyp, als Kühlluftquelle und Heißgasquelle, um die Lufttemperatur in den Fahrzeugen zu regulieren.
4. Der Klimaanlagenkompressor und der pneumatische Scheibenwischer, die durch die komprimierte Luft angetrieben werden, die in der Karosserie-Zwischenschicht vorgesehen ist, tragen zur Reduzierung des Energieverbrauchs und zur Verlängerung der Lebensdauer der Speicherbatterie bei.
5. Der Aufbau des Speicherbatterie-Gehäuses und die Verbindung der Polstäbe gemäß der Erfindung wird im Folgenden beschrieben: Laufrollen sind in den Ecken des Bodens des Speicherbatterie-Gehäuses vorgesehen, flexible Positionierungs-Sperrvorrichtungen sind an beiden Seiten oder Enden des unteren Teils des Speicherbatterie-Gehäuses angeordnet, während der Polstab des positiven Ausgangs und der Polstab des negativen Ausgangs an dem oberen Teil des Speicherbatterie-Gehäuses außen aufgesetzt sind. Daneben ist eine konische Buchse in dem Polstabloch der Speicherbatterie durch einen Flanschring an der Innenseite der konischen Buchse befestigt, der in der kreisförmigen Nut des Polstabs der Speicherbatterie angebracht ist. Die Außenseite der konischen Buchse ist mit Schraubengewinden versehen, welche mit Schraubenmuttern verschraubt sind, die am Ende des externen Verbindungsleitungskabels vorgesehen sind. Außerdem sind männliche und weibliche Verbindungsstücke, die an den Polstab der Speicherbatterie angepasst sind, am Ende des Leitungskabels vorgesehen. Die Polstäbe in dem vorliegenden Aufbau sind schwer zu brechen oder oxidieren, wenn sie durch die externe Kraft gezogen werden. Der Aufbau ist bequem zu montieren, zu demontieren oder zu bewegen, ohne die Speicherbatterie zu zerstören, welche für elektrische Fahrzeuge geeignet ist. Die Laufrollen, welche am Boden des Speicherbatterie-Gehäuses montiert sind, sind in der Nut an dem zugeordneten Ort angeordnet, wo die Speicherbatterien sich befinden. In diesem Fall ist die Installation fest und die Speicherbatterie kann leicht gezogen werden. Die flexiblen Positionierungs-Sperrvorrichtungen, welche an beiden Seiten des Speicherbatterie-Gehäuses angeordnet sind, sind verformt in dem Speicherbatterierahmen fest angeordnet, beim Fehlen von Spannstücken oder anderen Befestigungselementen.
6. Der Energieakkumulator gemäß der Erfindung kann Energie zu den Energiespeichereinheiten durch eine externe Kraft übertragen. Die in dem Energieakkumulator gespeicherte Energie kann direkt in die Antriebseinrichtung von Fahrzeugen übertragen werden, wobei die Energie beim Bewegen der Fahrzeuge, beim Starten oder Bergauffahren, unterstützend wirkt. Die Erfindung ist geeignet zum Einbau in alle Arten von Fahrzeugen mit unterschiedlichen Größen, oder in andere Maschinen. Der Energieakkumulator kann mit einfacher Bauweise, leichtem Gewicht, hoher Energiespeicherung und großem Drehmoment Energie schnell ohne Verschmutzung übertragen. Weiterhin ist der Aufbau bequem zu montieren, zu demontieren und zu warten, bei niedrigen Kosten und langer Lebensdauer. Zukünftig kann er bei der gemeinsamen Nutzung mit einer Speicherbatterie das Drehmoment des elektrischen Fahrzeugs erhöhen, die Beschleunigungsleistung verbessern, beim bergauf Fahren und beim Fahren mit Maximalgeschwindigkeit, die unterbrechungsfreie Fahrstrecke verlängern und die Batterieanzahl reduzieren.
7. Die elektrische Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung weist ein zweites Zahnradgetriebe und einen Hoch-Niedrig-Drehmomentwandler, dessen Eingänge mit einer kleinen elektrischen Antriebsmaschine beziehungsweise einer großen elektrischen Antriebsmaschine verbunden sind, auf. Die Fahrzeuge werden beim Anfahren durch die große elektrische Antriebsmaschine angetrieben und beim Beschleunigen durch die kleine elektrische Antriebsmaschine angetrieben, um den verschiedenen Betriebsbedingungen beim Anfahren und Beschleunigen gerecht zu werden. In diesem Fall sind die Fahrzeuge in der Lage, mit optimalem Wirkungsgrad und verbesserter Energieumwandlungseffizienz zu laufen. Daneben können die unterbrechungsfreie Fahrstreckenlänge und die Betriebsbedingung der Speicherbatterie verbessert werden, wobei die Lebensdauer der elektrischen Antriebsmaschine und der Speicherbatterie verlängert werden können.

Hier folgt eine kurze Vorstellung der Vorteile der Erfindung:

1. Aufgrund der elektrischen Windstrom-Erzeugungseinrichtung, die auf der Karosserie vorgesehen ist, der mit der Speicherbatterie verbundenen Solarmodule auf dem Dach der Karosserie und der Motorhaube, dem Generator am Schwungrad, das mit der Abtriebswelle der Getriebebox gekuppelt ist, und dem Generator an der Halbwelle der Antriebseinrichtung können die elektrischen Fahrzeuge gemäß der Erfindung beim Fahren oder Parken zusätzliche Energie für die Speicherbatterie aus Solarenergie oder Windenergie beziehen und können die Speicherbatterie mit der elektrischen Energie ergänzen, welche durch den Schwungradgenerator und den Halbwelle-Generator beim Abbremsen erzeugt wird, um die unterbrechungsfreie Fahrstreckenlänge und die Lebensdauer der Speicherbatterie elektrischer Fahrzeuge zu erhöhen.
2. Aufgrund des Solar-Wassererhitzers zum Erhitzen und Kühlen, der auf der Karosserie angeordnet ist, und den komprimierten Luftsäcken, die in den Fahrzeugen installiert sind, treiben die Ausgänge den pneumatischen Motor des Klimaanlagenkompressors beziehungsweise den pneumatischen Scheibenwischers an, um den Elektrizitätsverbrauch der Fahrzeuge zu verringern und die unterbrechungsfreie Fahrstreckenlänge und die Lebensdauer der Speicherbatterie zu verbessern.
3. Aufgrund des Energieakkumulators, der mit dem kleinen Antriebszahnrad am Abtriebsende des Getriebes gekuppelt ist, welches in der Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung angeordnet ist, wird beim Anfahren externe mechanische Energie für die Antriebseinrichtung bereitgestellt, so dass das Getriebe angetrieben wird, so dass das Rad angetrieben wird. In diesem Fall kann das Maß der Belastung des Antriebsmotors verringert werden, die Betriebsbedingung und die Nutzlebensdauer des Antriebsmotors und der Speicherbatterie können verbessert werden.
4. Aufgrund der elektrischen Antriebseinrichtung, welche das zweite Zahnradgetriebe und den Hoch-Niedrig-Drehmomentwandler aufweist, dessen Eingänge mit einer kleinen elektrischen Antriebsmaschine beziehungsweise einer großen elektrischen Antriebsmaschine verbunden sind, ist das Anpassungsproblem der Betriebsbedingung und der Motorleistung gelöst, daneben kann eine höhere Energieumsetzung erreicht werden. Das heißt, die Fahrzeuge werden beim Anfahren durch die große elektrische Antriebsmaschine angetrieben und beim Beschleunigen durch die kleine elektrische Antriebsmaschine angetrieben, um den verschiedenen Betriebsbedingungen beim Starten und Beschleunigen gerecht zu werden. Die Betriebsbedingungen des Motors und der Speicherbatterie werden verbessert, die Lebensdauer der elektrischen Antriebsmaschine und der Speicherbatterie können verlängert werden. Die Drehmomentstärke und die Fahrleistung beim Beschleunigen, Bergauffahren und Fahren mit hoher Geschwindigkeit werden verbessert, insbesondere bei Mitwirkung des Energieakkumulators. In diesem Fall sind die Fahrzeuge in der Lage, mit optimalem Wirkungsgrad zu laufen. Der Übertragungsverlust kann reduziert werden, während die unterbrechungsfreie Fahrstrecke und der Ladevorgang der elektrischen Fahrzeuge verbessert werden können.
5. Aufgrund der Polstäbe der Speicherbatterie, die durch Schraubgewinde mit den männlichen und weiblichen Verbindungsstücken verbunden und verschraubt sind, welche an das Ende des Leitungskabels gemäß der Erfindung angepasst sind, kann der Anschlusswiderstand der Speicherbatterie verringert werden, so dass der Energieverbrauch reduziert werden kann. Daneben ist der Aufbau bequem zu montieren und zu demontieren.
6. Aufgrund der Einrichtung zum Antreiben des Klimaanlagenkompressors und des Scheibenwischers unter Verwendung von komprimiertem Gas, das in der Zwischenschicht gespeichert ist, kann die elektrische Energie eingespart werden, um die unterbrechungsfreie Fahrstrecke zu vergrößern.
7. Aufgrund des Energieakkumulators, der aus mehreren Energiespeichereinheiten mit neuartigem Aufbau besteht und wenige wiegt, können die Energiespeicherung, das Drehmoment und die Nutzlebensdauer erhöht werden, wobei der elektrische Energieverbrauch reduziert werden kann, so dass die unterbrechungsfreie Fahrstreckenlänge vergrößert wird.

Abschließend stellt die Erfindung ein elektrisches Fahrzeug bereit, welches die Betriebsfähigkeit der Fahrzeuge verbessern und den Energieverbrauch reduzieren kann. Beim Fahren können die Fahrzeuge Energie auf mehrere Arten beziehen, so dass die unterbrechungsfreie Fahrstreckenlänge der Fahrzeuge vergrößert wird und die Lebensdauer der Speicherbatterie und des Antriebsmotors verlängert wird. Die höhere Energieumwandlungseffizienz macht die Fahrzeuge geeignet für die Massenproduktion, so dass sie Verbesserungen der derzeitigen elektrischen Fahrzeuge sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt die Vorderansicht des elektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 zeigt eine Draufsicht des elektrischen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3 zeigt das Aufbauschema der elektrischen Windstrom-Erzeugungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
4 zeigt die vergrößerte Zeichnung des Abschnitts B von 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
5 zeigt das Aufbauschema der Antriebseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
6 zeigt die Schnittdarstellung in Richtung A-A von 5 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
7 zeigt das schematische Diagramm des Solar-Wassererhitzers zum Erhitzen und Kühlen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
8 zeigt das schematische Diagramm der pneumatischen Klimaanlage und des Scheibenwischers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
9 zeigt das Aufbauschema des Energieakkumulators gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
10 zeigt das schematische Diagramm des Speicherbatterie-Gehäuses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
11 zeigt die vergrößerte Ansicht des Abschnitts C von 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Es wird auf 1 Bezug genommen. Ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist eine Karosserie 1-1, eine elektrische Antriebseinrichtung 1-2, eine Speicherbatterie 1-3 und ein Steuerungssystem 1-4 auf, wobei die Karosserie mit einer elektrischen Windstrom- Erzeugungseinrichtung 1-5 versehen ist, wobei mehrere Solarmodule 1-8 auf dem Dach 1-6 der Karosserie und der Motorhaube 1-7 vorgesehen sind, wobei das Solarmodul 1-8 an die Speicherbatterie 1-3 elektrisch angeschlossen ist.
Es wird auf die 1, 2, 3 und 4 Bezug genommen. Die elektrische Windstrom-Erzeugungseinrichtung 1-5 weist eine Windhutze 2-4, eine Propellerkammer 2-6, eine Propellerkammer-Abdeckung 3-9, ein Propellerblatt 3-8, einen Rotor 3-7, eine Antriebswelle 3-5, eine Wellenbuchse 3-6, ein Ausrücklager 3-4, eine Schaltgabel 3-3, eine Getriebebox 3-2 und einen elektrischen Stromgenerator 3-1 auf. Die in die Karosserie integrierte Windhutze 2-4, welche den Lufteinlass 2-7 öffnen und schließen kann, ist auf dem Dach 1-6 der Karosserie 1-1 installiert. Am Ende der Windhutze 2-4 ist eine Windverkleidung 2-2 vorgesehen, an welcher eine Propellerkammer 2-6 und ein Luftauslass, der in das Innere von Fahrzeugen verläuft, gebildet sind. Die Getriebebox 3-2, welche zu einer Keilnabe 3-10 verläuft, und der elektrische Stromgenerator 3-1 sind gemeinsam mit der Karosserie integriert. Ein Ausrücklager 3-4, welches am Ende der Keilnabe 3-10 ausgebildet ist, und eine Schaltgabel 3-3, die mit dem Parkhebel verbindet, welche im Inneren der Keilnabe 3-10 montiert ist, sind vorgesehen. Ein Ende der Antriebswelle 3-5 weist Keilnuten auf, welche in die Keilnabe 3-10 eingesetzt sind, wobei das andere Ende der Antriebswelle 3-5 in die Wellenbuchse 3-11 eingesetzt ist, welche an der Unterseite der Propellerkammer-Abdeckung 3-9 angeordnet ist, und der mittlere Teil der Antriebswelle 3-5 mit zumindest einem Arretierstift 3-12 versehen ist. Das untere Ende eines Durchgangslochs, das in der Mitte des Propellerblatts angeordnet ist, ist auf der Wellenbuchse 3-11 montiert und mit zumindest einer Aussparung 3-13 versehen, wobei das obere Ende eines Durchgangslochs, welches in der Mitte des Rotors 3-7 angeordnet ist, an der Antriebswelle 3-5 unterhalb des Arretierstifts 3-12 montiert und mit zumindest einer Aussparung 3-14 versehen ist.
Es wird auf 5 Bezug genommen. Die elektrische Antriebseinrichtung 1-2 weist ein zweites Zahnradgetriebe 5-1, eine Antriebsbrücke 5-2 und einen Hoch-Niedrig-Drehmomentwandler 5-3 auf. Das Abtriebsende des zweiten Zahnradgetriebes 5-1 ist mit dem Halbwelle-Zahnrad 5-8 der Antriebsbrücke 5-2 durch ein kleines Antriebszahnrad 5-4 gekuppelt, während sein Antriebsende mit dem Abtrieb des Hoch-Niedrig-Drehmomentwandlers 5-3 verbunden ist, dessen Antriebsende in Verbindung mit einer kleinen elektrischen Maschinenkupplung 5-5 und einer großen elektrischen Maschinenkupplung 5-6 steht, die jeweils mit dem elektrischen Strom verbunden sind. Eine Halbwelle 5-7, die zum Antreiben des Rads verwendet wird, so dass es rotiert, ist in der Antriebsbrücke montiert.
Es wird auf 6 Bezug genommen. Ein Energieakkumulator 6-1 wird durch die Kupplung zwischen einem daran angeordneten Klinkenrad 6-2 und dem Zahnrad 6-3 angetrieben, das an einer kleinen Antriebs-Zahnradwelle am Abtriebsende des zweiten Zahnradgetriebes 5-1 montiert ist.
Es wird auf die 1 und 7 Bezug genommen. Ein Solar-Wassererhitzer zum Erhitzen und Kühlen 1-9 ist am Heck der Karosserie vorgesehen, wobei der Auslass des Solar-Wassererhitzers mit einer Durchlaufpumpe 7-1 beziehungsweise einer Kältemaschine vom Absorptionstyp 7-2 verbunden ist. Die Ausgänge der Durchlaufpumpe 7-1 und der Kältemaschine vom Absorptionstyp 7-2 sind jeweils mit dem Wärmetauscher 7-3 verbunden, dessen Ausgang mit einem Ventilator 7-4 verbunden ist, welcher die Heizungs- und Kühlungsanordnung für das gesamte Fahrzeug speist.
Es wird auf 8 Bezug genommen. Komprimierte Luftsäcke 8-1 sind in der Karosserie 1-1 vorgesehen, wobei die in der Karosserie-Zwischenschicht installierten Luftsäcke 8-1 durch Rohrleitungen verbunden sind. Die Ausgänge der Luftsäcke 8-1 sind jeweils mit dem pneumatischen Scheibenwischer 8-4 und dem pneumatischen Motor 8-2 verbunden, welcher mit einem Klimaanlagenkompressor 8-3 in Verbindung steht.
Es wird auf die 5 und 6 Bezug genommen. Ein Schwungrad 6-4 wird durch die Kupplung zwischen dem Zahnrad 6-6 an seiner Welle 6-5 und dem Zahnrad 6-3 angetrieben, das an der kleinen Antriebs-Zahnradwelle am Abtriebsende des zweiten Zahnradgetriebes 5-1 installiert ist. Eine Bremsbacke ist an dem Schwungrad 6-4 vorgesehen, welche mit dem Handbremshebel verbunden ist. Daneben ist ein Stromgenerator 6-7 an dem Schwungrad 6-4 montiert.
Es wird auf die 5 und 6 Bezug genommen. Außerdem ist ein Luftkompressor 5-9 vorgesehen, der mit dem Zahnrad 5-8 der inneren Halbwelle der Antriebsbrücke 5-2 an die Antriebseinrichtung 1-2 gekuppelt ist.
Es wird auf 5 Bezug genommen. Außerdem ist ein Stromgenerator 5-10 an der Halbwelle 5-7 der Antriebseinrichtung 1-2 vorgesehen, wobei der Rotor des Stromgenerators 5-10 an der Halbwelle 5-7 montiert ist, während sein Stator an der Halbwellenbuchse montiert ist.
Es wird auf 9 Bezug genommen. Der Energieakkumulator 6-1 weist ein Gehäuse 9-1, eine Positionierungsachse 9-2, Energiespeichereinheiten 9-3, eine Abtriebs-Zahnradwelle 9-4 und ein Gleichlaufzahnrad 9-5 auf. Die Positionierungsachse 9-2 und die Abtriebs-Zahnradwelle 9-4 sind an dem Gehäuse nebeneinander montiert und die Energiespeichereinheiten 9-3 sind, durchgehend durch Keilnuten 9-6 verbunden, zwischen der Positionierungsachse 9-2 und der Abtriebs-Zahnradwelle 9-4 an dem Gehäuse 9-1 vorgesehen. An einem Ende der Abtriebs-Zahnradwelle 9-4 ist ein Abtriebszahnrad 9-7, das mit dem Gleichlaufzahnrad 9-5 gekuppelt ist, welches an dem Gehäuse 9-1 angeordnet ist, vorgesehen und ein Arretierstift 9-8, der an dem Gehäuse 9-7 angeordnet ist, ist in das Abtriebszahnrad 9-1 eingesetzt. Die Energiespeichereinheit 9-3 weist eine Trennwand 9-3-1, eine Klinkenradwelle 9-3-2, eine Sperrklinke 9-3-3, ein Zahnrad 9-3-4 und eine Energiespeicherfeder 9-3-5 auf, wobei das Zahnrad 9-3-4, die Energiespeicherfeder 9-3-5 und die Trennwand 9-3-1 der Reihe nach an der Klinkenradwelle 9-3-2 montiert sind. Eine Seite der Trennwand 9-3-1 ist an der Positionierungsachse 9-2 befestigt. Ein Ende der Energiespeicherfeder 9-3-5 ist an der Klinkenradwelle 9-3-2, befestigt, während ihr anderes Ende mit der Positionierungsachse 9-2 verbunden ist. Der äußere Zahnkranz des Zahnrades 9-3-4 ist mit der Abtriebs-Zahnradwelle 9-4 gekuppelt. Ein Ende der Sperrklinke 9-3-3 ist an dem Zahnrad 9-3-4 durch den Arretierstift 9-3-6 montiert, während ihr anderes Ende mit dem Klinkenrad des Außenrings der Klinkenradwelle 9-3-2 gekuppelt ist.
Gemäß der Erfindung kann der Energieakkumulator 6-1 die Kombination mehrerer Akkumulatoren sein.
Es wird auf 10 Bezug genommen. Laufrollen 10-1 sind an dem Boden des Speicherbatterie-Gehäuses 10-3 vorgesehen, wobei flexible Positionierungs-Sperrvorrichtungen 10-2 an dem unteren Teil des Speicherbatterie-Gehäuses 10-3 außen symmetrisch angeordnet sind, während der Polstab des positiven Ausgangs und der Polstab des negativen Ausgangs 10-4 an dem oberen Teil des Speicherbatterie-Gehäuses 10-3 außen aufgesetzt sind. Die Form der Polstäbe 10-4 ist konisch mit einer durchgängigen Nut in ihrer Mitte.
Es wird auf 11 Bezug genommen. Eine konische Buchse 10-6 ist in dem Polstabloch 10-5 der Speicherbatterie 10-3 durch einen Flanschring 10-6-1 an der Innenseite der konischen Buchse 10-6 befestigt, der in der kreisförmigen Nut 10-4-1 des Polstabs 10-4 der Speicherbatterie 1-3 befestigt ist. Die Außenseite der konischen Buchse 10-6 ist mit Schraubgewinden versehen, welche mit Schraubenmuttern 10-4 verschraubt sind, die am Ende des externen verbundenen Leitungskabels 10-7 vorgesehen sind. Männliche und weibliche Verbindungsstücke, die an den Polstab 10-4 der Speicherbatterie 1-3 angepasst sind, sind am Ende des Leitungskabels 10-7 vorgesehen.

Claims

Elektrisches Fahrzeug, welches eine Karosserie (1-1), eine elektrische Antriebseinrichtung (1-2), eine Speicherbatterie (1-3) und ein Steuersystem (1-4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Karosserie (1-1) mit einer elektrischen Windstrom-Erzeugungseinrichtung (1-5) versehen ist, wobei mehrere Solarmodule (1-8) auf dem Dach (1-6) der Karosserie (1-1) und der Motorhaube (1-7) vorgesehen sind, wobei ein Solarmodul (1-8) mit der Speicherbatterie (1-3) elektrisch verbunden ist.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Windstrom-Erzeugungseinrichtung (1-5) hauptsächlich eine Windhutze (2-4), eine Propellerkammer (2-6), eine Propellerkammer-Abdeckung (3-9), ein Propellerblatt (3-8), einen Rotor (3-7), eine Antriebswelle (3-5), eine Wellenbuchse (3-11), ein Ausrücklager (3-4), eine Schaltgabel (3-3), eine Getriebebox (3-2), einen elektrischen Stromgenerator (3-1) und eine Steuereinrichtung aufweist; wobei die Windhutze (2-4), welche einen Lufteinlass (2-7) öffnen und schließen kann, auf dem Dach (1-6) der Karosserie (1-1) installiert ist und mit dem Dach (1-6) der Karosserie (1-1) verbunden ist, wobei am Ende der Windhutze (2-4) eine Windverkleidung (2-2) vorgesehen ist, an welcher die Propellerkammer (2-6) ausgebildet ist; wobei die Getriebebox (3-2) zu einer Keilnabe (3-10) verläuft und der elektrische Stromgenerator (3-1) mit der Karosserie (1-1) verbunden ist, wobei das Ausrücklager (3-4) am Ende der Keilnabe (3-10) gebildet ist und die Schaltgabel (3-3), welche mit einem Parkhebel verbindet, im Inneren der Keilnabe (3-10) montiert ist; wobei ein Ende der Antriebswelle (3-5) Keilnuten aufweist, die in die Keilnabe (3-10) eingesetzt sind, das andere Ende der Antriebswelle (3-5) in die Wellenbuchse (3-11) eingesetzt ist, die an der Unterseite der Propellerkammer-Abdeckung (3-9) angeordnet ist, und der Mittelteil der Antriebswelle (3-5) mit zumindest einem Arretierstift (3-12) versehen ist; wobei das untere Ende eines Durchgangslochs, welches in der Mitte des Propellerblatts (3-8) angeordnet ist, an der Wellenbuchse (3-11) montiert und mit zumindest einer Aussparung (3-13) versehen ist, wobei das obere Ende eines Durchgangslochs, das in der Mitte des Rotors (3-7) angeordnet ist, an der Antriebswelle (3-5) unterhalb des Arretierstifts (3-12) montiert und mit zumindest einer Aussparung (3-14) versehen ist.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Antriebseinrichtung (1-2) ein zweites Zahnradgetriebe (5-1), eine Antriebsbrücke (5-2) und einen Hoch-Niedrig-Drehmomentwandler (5-3) aufweist; wobei das Abtriebsende des zweiten Zahnradgetriebes (5-1) mit der Antriebsbrücke (5-2) durch ein kleines Antriebszahnrad (5-4) gekuppelt ist, während sein Antriebsende mit dem Abtrieb des Hoch-Niedrig-Drehmomentwandlers (5-3) verbunden ist, dessen Antriebsenden mit einer kleinen elektrischen Maschinenkupplung (5-5) beziehungsweise einer großen elektrischen Maschinenkupplung (5-6) in Verbindung stehen, die mit dem elektrischen Strom verbunden sind, wobei eine Halbwelle (5-8), die zum Antreiben des Rads verwendet wird, so dass es rotiert, in der Antriebsbrücke (5-2) montiert ist.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energieakkumulator (6-1) durch die Kupplung zwischen einem daran angeordneten Klinkenrad (6-2) und dem Zahnrad (5-4) angetrieben wird, das an einer kleinen Antriebs-Zahnradwelle am Abtriebsende des zweiten Zahnradgetriebes (5-1) montiert ist.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Solar-Wassererhitzer (1-9) zum Heizen und Kühlen am Heck der Karosserie (1-1) vorgesehen ist, dessen Auslass mit einer Durchlaufpumpe (7-1) beziehungsweise einer Kältemaschine vom Absorptionstyp (7-2) verbunden ist; wobei die Ausgänge der Durchlaufpumpe (7-1) und der Kältemaschine vom Absorptionstyp (7-2) jeweils mit dem Wärmetauscher (7-3) verbunden sind, dessen Ausgang mit einem Ventilator (7-4) verbunden ist, der die Heizungs- und Kühlungsanordnung in dem gesamten Fahrzeug speist.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass komprimierte Luftsäcke (8-1) in der Karosserie (1-1) vorgesehen sind, wobei die Luftsäcke (8-1), welche in der Karosserie-Zwischenschicht installiert sind, durch Rohrleitungen verbunden sind, wobei die Ausgänge der Luftsäcke (8-1) mit einem pneumatischen Scheibenwischer (8-4) beziehungsweise einem pneumatischen Motor (8-2) verbunden sind, der mit einem Klimaanlagenkompressor (8-3) in Verbindung steht.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwungrad (6-4) durch die Kupplung zwischen dem Zahnrad (6-6) an seiner Welle (6-5) und dem Zahnrad (6-3) angetrieben wird, das an der kleinen Antriebs-Zahnradwelle am Abtriebsende des zweiten Zahnradgetriebes (5-1) montiert ist, wobei eine Bremsbacke an dem Schwungrad (6-4) vorgesehen ist, welche mit einem Handbremshebel verbunden ist, wobei ein Stromgenerator (6-7) an dem Schwungrad (6-4) installiert ist.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außerdem ein Luftkompressor vorgesehen ist, der mit dem Zahnrad der inneren Halbwelle (5-8) der Antriebsbrücke (5-2) an der Antriebseinrichtung (1-2) gekuppelt ist.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außerdem ein Stromgenerator (5-10) an der Halbwelle (5-7) der Antriebseinrichtung vorgesehen ist, wobei der Rotor des Stromgenerators (5-10) an der Halbwelle (5-7) montiert ist, während sein Stator an der Halbwellenbuchse montiert ist.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieakkumulator ein Gehäuse (9-1), eine Positionierungsachse (9-2), Energiespeichereinheiten (9-3), eine Abtriebs-Zahnradwelle (9-4) und ein Gleichlaufzahnrad (9-5) aufweist, wobei die Positionierungsachse (9-2) und die Abtriebs-Zahnradwelle (9-4) an dem Gehäuse (9-1) nebeneinander montiert sind und die Energiespeichereinheiten (9-3) nacheinander durch Keilnuten zwischen der Positionierungsachse (9-2) und der Abtriebs-Zahnradwelle (9-4) an dem Gehäuse (9-1) bereitgestellt sind, wobei an einem Ende der Abtriebs-Zahnradwelle (9-4) ein Abtriebszahnrad (9-7) vorgesehen ist, welches mit dem Gleichlaufzahnrad (9-5) gekuppelt ist, das an dem Gehäuse (9-1) angeordnet ist, und ein Arretierstift (9-8), der an dem Gehäuse (9-1) angeordnet ist, in das Abtriebszahnrad (9-8) eingesetzt ist; wobei die Energiespeichereinheit (9-3) eine Trennwand (9-3-1), eine Klinkenradwelle (9-3-2), eine Sperrklinke (9-3-3), Zahnräder (9-3-4) und Energiespeicherfedern (9-3-5) aufweist, wobei die Zahnräder (9-3-4), die Energiespeicherfedern (9-3-5) und die Trennwand (9-3-1) nacheinander an der Klinkenradwelle (9-3-2) montiert sind, wobei eine Seite der Trennwand (9-3-1) an der Positionierungsachse (9-2) befestigt ist; wobei ein Ende der Energiespeicherfeder (9-3-5) an der Klinkenradwelle (9-3-2) befestigt ist, während ihr anderes Ende mit der Positionierungsachse (9-2) verbunden ist, wobei ihr äußerer Zahnkranz mit der Abtriebs-Zahnradwelle (9-4) gekuppelt ist, wobei ein Ende der Sperrklinke (9-3-3) an dem Zahnrad durch den Arretierstift (9-3-4) befestigt ist, während ihr anderes Ende mit dem Außenring der Klinkenradwelle (9-3-2) gekuppelt ist.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieakkumulator die Kombination mehrerer Akkumulatoren sein kann.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Laufrollen (10-1) am Boden des Speicherbatterie-Gehäuses (10-3) vorgesehen sind, flexible Positionierungs-Sperrvorrichtungen (10-2) symmetrisch am unteren Teil des Speicherbatterie-Gehäuses (10-3) außen angeordnet sind, während der Polstab des positiven Ausgangs (10-4) und der Polstab des negativen Ausgangs (10-4) an dem oberen Teil des Speicherbatterie-Gehäuses (10-3) außen aufgesetzt sind.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Polstäbe (10-4) konisch ist, mit einer durchgängigen Nut in ihrer Mitte.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine konische Buchse (10-6) in dem Polstabloch der Speicherbatterie (1-3) durch einen Flanschring (10-6-1) an der Innenseite der konischen Buchse (10-6) befestigt ist, der in der kreisförmigen Nut (10-4-1) des Polstabs (10-4) der Speicherbatterie (1-3) angebracht ist, wobei die Außenseite der konischen Buchse (10-6) mit Schraubgewinden versehen ist, welche mit Schraubenmuttern verschraubt sind, die am Ende eines externen Verbindungsleitungskabels (10-7) vorgesehen sind.
Elektrisches Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass männliche und weibliche Verbindungsstücke, die an einen Polstab (10-4) der Speicherbatterie (1-3) angepasst sind, am Ende des Leitungskabels (10-7) vorgesehen sind.