KR20060062248A - Technology of high efficiency electric generation system transformed by the wind power in accordance with innovated fan system - Google Patents
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Abstract
본 발명장치는 일반적으로 쓰이는 자동차의 알터네이터 즉, 자동차 전기 충전용 발전기를 쓰는 것이 아니라 특수하게 고안된 팬 시스템을 자동차내에 적용함으로써 풍력에 의해 팬의 회전이 일어나며, 이러한 팬의 회전에 의해 전기를 자동으로 발생시키는 장치{electro magnetic generation system}이다. 기존에 기 개발된 일반적인 내연기관 자동차나, 전기자동차, 하이브리드 자동차와는 달리 특수 고안된 팬 시스템으로 전기를 계속적으로 발생, 공급해주기 때문에 따로 밧데리에 전기를 충전할 필요가 거의 없다. 따라서 엔진이 필요없어지기 때문에 이 장치를 자동차에 적용할 경우, 우리의 일상 생활에서 자동차 사용으로 인한 대기오염의 주 원인을 근본적으로 제거할 수 있는 혁신적인 장치이다. 연료비가 거의 들지 않기 때문에 개인의 가계 경제에 획기적으로 유익을 줄 수 있으며, 자동차의 핵심부품인 엔진이 없으므로 자동차의 생산라인의 단순화, 비용감소 및 노동비 감소가 일어나게 되어 경쟁력이 상당히 향상되게 되므로 향후 이 장치를 이용하게 된다면 국산 전기자동차의 세계 석권이 기대된다.The apparatus of the present invention does not use an alternator of a vehicle generally used, that is, a generator for charging an electric vehicle, but applies a specially designed fan system in a vehicle, so that rotation of the fan occurs by wind power, and electricity is automatically generated by the rotation of the fan. The present invention relates to an electro magnetic generation system. Unlike conventional internal combustion engine cars, electric cars, and hybrid cars that have been developed previously, there is little need to charge the batteries separately because they generate and supply electricity continuously through a specially designed fan system. As the engine is no longer needed, it is an innovative device that can fundamentally eliminate the main cause of air pollution from car use in our daily lives. Since it costs little fuel, it can greatly benefit the individual's household economy, and since there is no engine, which is a key part of the car, the production line of the car is reduced, the cost is reduced, and the labor cost is reduced. If the device is used, the world power of domestic electric vehicles is expected.
고효율의 전기발생장치, 풍력{wind power} High efficiency electricity generator, wind power
Description
도 1. 기존의 풍력에의한 전기발생장치 개략도Figure 1. Schematic diagram of a conventional electric generator by wind power
1. 자동차, 2. 라디에이터 그릴부분1. car, 2. radiator grille
도 2. 본 발명의 풍력에 의한 전기발생장치 개략도Figure 2. Schematic diagram of the electricity generating device by the wind power of the present invention
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1. 자동차 그릴부분의 공기 흡입구, 2. 팬부분, 1. air intake in the grille of the car, 2. fan,
3, 4. 막대형 영구자석(3: N극, 4:S극)으로 4-5 테슬라{Tesla}, 3, 4. Rod-shaped permanent magnet (3: N pole, 4: S pole) with 4-5 Tesla {Tesla},
5. 연철, 6. 솔레노이드 코일{solenoid coil}, 7. 바람 통, 5. wrought iron, 6. solenoid coil
8. 풍력을 효과적으로 이용하기 위한 관의 이상적 배치에 의한 바람의 흐름 방향, 8. Wind flow direction due to the ideal arrangement of the tube to effectively use the wind power,
9. 자동차 그릴부분의 필터 망9. Filter net of car grill
도 3. 풍력에의한 전기발생장치에서 팬 구성에 대한 개략도Figure 3. Schematic diagram of the fan configuration in the electric generator by the wind
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1. 축 받침대( 축의 끝부분과 만나는 부분이 N 또는 S 극으로 대전되어 있는 자석임)1. Shaft support (where the end of the shaft meets the N or S pole of the magnet)
2. 축 (이때 축의 총 길이는 20cm 이내로 한다). 2. Shaft (the total length of the shaft should be less than 20cm).
3. 축의 끝부분 ( 이 부분은 축의 끝부분으로 축받침대와 같은 극으로 대전되어 있는 자석임) 3. The end of the shaft (this is the end of the shaft that is the magnet charged to the pole, such as the shaft support).
4. 베어링부분, 5. 팬부분, 6. 팬끝부분의 고자기장 영구자석. 4. Bearing part, 5. Fan part, 6. High magnetic field permanent magnet at fan end part.
도 4. 바람통 바깥 부분에 고정되어 있는 연철에 감겨있는 코일에 의한 회로의 구성도Fig. 4. Configuration diagram of the circuit by coils wound on wrought iron fixed to the outside of the wind box
도 5. 바람통 바깥 부분에 고정되어 있는 연철에 감겨있는 코일에 의한 등가회로도Fig. 5. Equivalent circuit diagram by coil wound around wrought iron fixed to outer part of wind box
도 6. 본 발명에 의한 팬에의한 전기발생장치를 장착한 자동차에서 팬내부로 유입되는 공기의 속도가 시속 100km/h가 될 때의 유도기전력. 6. Induction electromotive force when the speed of the air flowing into the fan is 100km / h per hour in the vehicle equipped with an electric generator by the fan according to the present invention.
(a) 위상에 대한 값, (b) 발생되는 교류주파수에 대한 값(a) the value for phase, (b) the value for the generated alternating frequency
도 7. 본 발명에 의한 팬에의한 전기발생장치의 Y 결선에 대한 전파정류의 회로도7. Circuit diagram of full wave rectification for Y connection of an electric generator by a fan according to the present invention.
도 8. 본 발명에 의한 팬에의한 전기발생장치의 Y 결선에서의 전파정류 회로도의 등가회로8. Equivalent circuit of full-wave rectification circuit diagram in Y connection of electric generator by fan according to the present invention.
도 9. 본 발명에 의한 팬에의한 전기발생장치내에 바람이 시속 100km/h로 들어온다고 할때의 전파정류에 의한 유도기전력 9. Induction electromotive force by full-wave rectification when wind enters 100km / h per hour in the electric generator by fan according to the present invention
(a) 위상에 대한 값, (b) 발생되는 교류주파수에 대한 값(a) the value for phase, (b) the value for the generated alternating frequency
도 10. 팬에의한 전기발생장치를 적용하여 완성된 자동차의 개략적인 모형도10. A schematic model diagram of a vehicle completed by applying an electric generator by a fan.
기존에 가지고 있는 자동차에 관련된 기술은 내연기관{combustion engine}이나, 복합자동차장치{hybrid automobile system}에 국한되어 있다. 내연기관의 경우 대기오염의 문제가 있고, 또한 전기자동차를 시판하고 있으나 계속 충전을 해야하는 문제 때문에 유류{oil}을 이용한 복합자동차를 시판하고 있는 실정이다. 그리고 기존에 나와 있는 풍력에 대한 것은 엔진을 냉각시키기 위한 것과, 기존에 나와있는 발전기를 적용하여 사용되고 있어서 그 효율이 미비한 실정이다. The existing technology related to automobiles is limited to a combustion engine or a hybrid automobile system. In the case of internal combustion engines, there is a problem of air pollution, and electric vehicles are marketed, but due to the problem of having to continue charging, there is a situation in which a hybrid vehicle using oil is marketed. In addition, the existing wind power is used to cool the engine, and the existing generator is used to apply the current situation is inefficient.
본 발명은 기존에 개발된 복합 자동차를 사용하는 것이 아니라 자동차에 들어오는 바람을 이용하여 고효율의 풍력시스템으로 전기를 계속 만들어 낼 수 있는 장치를 개발함으로써 현재 사용하고 있는 내연기관{combustion engine}에 의한 대기오염과 화석연료의 사용을 방지하고, 또한 기존에 기 개발된 전기와 유류 이용한 복합 자동차장치 {hybrid automobile system}를 대체할 수 있는 가장 간단한 방법인 전기자동차만으로 구동할 수 있는 장치를 개발하려는 것이다. 어떻게 하면 고효율의 풍력시스템을 만들 수 있을 것인가? 그리고 어떻게 하면 이러한 장치를 이용하여 자동차에 충전없이 전기를 계속적으로 공급할 수 있겠는가? 하는 것이 가장 중요한 과제이다. The present invention does not use a conventionally developed composite vehicle, but develops a device capable of continuously generating electricity with a high-efficiency wind power system using the wind coming into the vehicle, thereby waiting for air by an internal combustion engine {combustion engine}. The aim is to develop a device that can be driven by an electric vehicle, which is the simplest way to prevent the use of pollution and fossil fuels, and to replace the existing hybrid vehicle system using electricity and oil. How can you create a highly efficient wind system? And how can you use these devices to continuously supply electricity to your car without charging it? Is the most important task.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상술하면 다음과 같다. 도 1은 기존의 자동차에 대한 그림이다. 그림과 같이 내연기관에서는 본넷속에 내연엔진{combustion engine}이 존재하고 있으며, 엔진의 열을 식히기 위하여 자동차 앞의 그릴을 이용하고 있다. 도 2는 본넷속으로 들어오는 바람을 엔진을 식히는 것이 아니라 팬을 돌리는데 이용할수 있도록 고안된 그림이다. 기존에 이미 개발되어 있는 전기자동차인 경우에는 밧데리와 AC motor로만 운행되기 때문에 엔진이 필요없게 되어 엔진룸의 공간이 많이 비어있게 된다. 이 공간을 극대화하고, 이 극대화된 공간을 전기발생장치로 이용하기 위하여 자동차 앞의 그릴 전체를 이용한다. 그리고 디젤엔진에서와 같이 본넷 위에 있는 intercooler로 사용하는 바람 구멍도 이용한다. 또한 자동차 밑에서부터 들어오는 공기 마저도 하나도 버리지 않고 그대로 이용한다. 이러한 공기가 자동차의 크기 정도의 공간으로 들어오게 되는데, 이를 아주 좁은 공간으로 축소하게 되면 베르누이 법칙에 의하여 속도가 엄청나게 증가하게 된다. 예를들어 자동차의 속도가 30Km/h 정도가 된다면, 베르누이 법칙에 의해 최소한 좁은 관에서는 50-60km/h 이상의 풍속을 얻을 수가 있다. 이를 이용할려고 하는 것이 본 발명의 아이디어 이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a diagram of a conventional vehicle. As shown in the figure, the internal combustion engine has a combustion engine in the bonnet, and the grille in front of the car is used to cool the engine. 2 is a drawing designed to use the wind coming into the bonnet to turn the fan rather than to cool the engine. In the case of the electric vehicle already developed, the engine is not needed because the battery is operated only by the battery and the AC motor, and the engine room becomes much empty. The entire grill in front of the car is used to maximize this space and use this maximized space as an electric generator. And as with diesel engines, they also use wind holes that serve as intercoolers on the bonnet. It doesn't even throw away any air coming from under the car. This air enters the space of the size of a car, and if it is reduced to a very narrow space, the speed is greatly increased by Bernoulli's law. For example, if the speed of a car is about 30 km / h, Bernoulli's law can achieve wind speeds of 50-60 km / h or more in at least narrow tubes. It is an idea of the present invention to try to use it.
위에서 제시한 풍력을 이용하기 위해서는 할 수만 있으면 많은 공기가 새는 것 없이 차안으로 흡입되도록 설계해야 하며, 이렇게 설계가 되었다면 이 바람의 흐름이 팬 2를 통해 1에서 8로 두개 이상의 팬을 지나간 다음, 저항없이 빠져나갈 수 있도록 설계가 되어야 한다. 또한 바람이 두개 이상의 팬을 지나갈 때 저항없이 원활하게 흐를수 있도록 설계하였다. 이렇게 되면 자동차가 시속 20-30km/h에서도 팬이 빠른 속도로 돌아갈 수 있게 된다. 여기에 본 발명의 아이디어를 제공하여 전기를 발생시킬수 있도록 하였다. In order to use the wind power presented above, it must be designed so that as much air as possible can be sucked into the car without leaking, and if so designed, this wind flow passes through two or more fans from 1 to 8 through
외부의 바람에 의해 팬에 붙어있는 영구자석이 돌아가는 경우에, 비철 또는 플라스틱으로 만든 바람통의 바깥에 있는 연철에 맥스웰 방정식 {Maxwell equation} (자기장의 변화에 따른 유도전류의 발생) 에 의해 전류가 흐르게 된다. In the case of permanent magnets attached to the fan by external wind, the current is applied to the wrought iron outside of the non-ferrous or plastic windbox by the Maxwell equation. Will flow.
..............................(1) ..............................(One)
바퀴의 회전에 의해 영구자석이 연철에 도달하는 경우, 연철부분에 영구자석의 N극에서 S극으로 흐르는 자기장의 변화에 의해 전류가 유도되며, 영구자석이 연철을 지나가면 자기장이 S극에서 N극으로 자기장의 방향이 바뀌게 되며, 이러한 자기장의 변화가 교대로 일어남에 의해 렌쯔 {Lenz}의 법칙에 의해 솔레노이드 코일{solenoid coil}에 유도전기가 발생되게 된다. 이때 팬은 마찰이 거의 없이 돌아가야 한다. 이를 좀더 상세하게 보기 위하여 도 3을 참조하자.When the permanent magnet reaches soft iron by the rotation of the wheel, current is induced by the change of the magnetic field flowing from the N pole of the permanent magnet to the S pole in the soft iron part, and when the permanent magnet passes the soft iron, the magnetic field becomes N in the S pole. The direction of the magnetic field is changed to the pole, and the change of the magnetic field occurs alternately so that induction electricity is generated in the solenoid coil by the law of Lenz {Lenz}. At this time, the fan should run with little friction. See FIG. 3 to see this in more detail.
풍력을 이용하기 위해서는 첫째로, 바람통내의 팬이 마찰이 없이 잘 돌아가야만 하는데, 이를 위하여 본 발명에서는 팬의 끝부분인 3에 영구자석막대가 부착되도록 하였고, 또한 축받침대인 1에도 자석으로 만들어 1과 3이 같은 극성을 갖도록 하여 회전을 할 경우에 손실이 없도록 설계하였다. 즉, 다음과 같이 받침대와 팬을 고정시키는 축 부분의 마찰을 제거하기 위하여 1, 3번이 만나는 지점에 같은 극성의 센 영구자석으로 제작을 함으로써 팬을 공중에 약간 띄우게 함으로써 회전시에 서로 마찰이 없게 된다( 같은 극끼리 밀어내는 자석의 원리 이용). 또한 4번의 마찰없는 베어링을 잘 이용함으로써 회전하는 팬이 흔들림이 없이, 그리고 마찰이 거의 없이 팬을 돌릴 수 있게 되어 전력손실이 없이 된다. 이렇게 잘 돌아가는 팬을 만든 다음, 이 팬의 날개끝부분에 고자기장의 막대자석이 부착되어 있어서 자동차의 운행 등, 그릴속으로 들어오는 바람에 의해 팬이 움직이게 된다. 이렇게 되면 바람통 바깥에 있는 연철과 솔레노이드 코일에 막대자석이 지나가는 회수에 따라 유도전류가 발생되게 된다. 이때 막대자석의 극성이 팬 날개마다 각각 N, S극으로 교대로 부착되어 있어야만 한다. 도 3은 이렇게 하여 설계된 팬의 완전한 모습을 보여준다. 이렇게 하여 제작된 팬에의한 전기공급장치에 의하여 전기를 발생시키는 구체적인 값을 구해보았다. In order to use the wind power, first, the fan in the windbox must run well without friction. To this end, in the present invention, the permanent magnet bar is attached to the end of the
팬의 끝 부분에 가장 간단하게는 3개의 영구자석이 붙어 있어서 가장 간단한 3상 교류발전기로 응용할 수 있도록 제작하였다. 그리고 바람통 바깥 부분에 연철부분이 붙어있고, 이것을 계속 확장할 수 있도록 하였다. 그리고 연철에 코일을 100회 이상 감은 다음 바퀴가 회전할 경우에 기전력에 대한 수식은 다음과 같이 유도될 수 있다.At the end of the fan, three permanent magnets are attached to the end of the fan, making it the simplest three-phase alternator. And there was a wrought iron on the outside of the windbox, allowing it to continue to expand. And after winding the coil more than 100 times in the soft iron, the formula for the electromotive force can be derived as follows.
...........................................(2) ...........................................(2)
이때 V는 유도기전력, N은 코일의 감은수, 은 초기의 자속[Wb]. 는 t 초 후의 자속[Wb]이며, t는 자속변화에 소요되는 시간[s]을 나타낸다. 이 수식을 이용하여 기전력을 계산 할 수가 있다. 축을 중심으로 팬이 돌기 시작하여 팬으로 들어오는 바람의 속도가 50km/h 정도가 되면 위 (2)번 수식을 이용하여 계산을 하면 기전력은 약 50V 정도가 되며, 이때 충전하는 주파수는 12.5Hz가 된다. 그리고 바람의 속도가 시속 100km/h 정도가 되면 기전력은 약 100V 정도가 발생되며, 주파수는 25Hz 가 된다. 또한 이때에 코일의 감은수를 증가시키면 기전력이 증가하게 된다. 이때, 팬의 끝부분에 부착되는 자석의 세기가 더 증가하거나, 코일 감은수를 더 증가하게 되면 발생되는 기전력은 계속 증가하게 되며, 또한 자동차의 속도가 더욱 증가하면 팬의 회전속도 또한 더욱 빨라지게 되어 자속의 변화의 증가와 자석사이를 지나가는 변환시간의 증가에 의하여 코일에 유도되는 기전력이 커지며, 충전에 도움이 되는 교류주파수 또한 증가하게 됨으로써, 즉 그 효과가 이중으로 향상되는 것을 알 수가 있다. Where V is the induced electromotive force, N is the number of turns of the coil, Is the initial flux [Wb]. Is the magnetic flux [Wb] after t seconds, and t is the time [s] required for the magnetic flux change. You can calculate the electromotive force using this formula. When the fan starts to rotate around the axis and the wind speed is 50km / h, the electromotive force is about 50V when calculated using the above formula (2), and the charging frequency is 12.5Hz. . And when the wind speed is about 100km / h per hour, the electromotive force is generated about 100V, the frequency is 25Hz. At this time, increasing the number of windings of the coil increases the electromotive force. At this time, if the strength of the magnet attached to the end of the fan increases or the coil winding number increases further, the generated electromotive force continues to increase, and if the speed of the vehicle further increases, the rotation speed of the fan also becomes faster. The increase in the magnetic flux and the increase in the conversion time passing between the magnets increases the electromotive force induced by the coil, and the AC frequency, which is also useful for charging, increases, that is, the effect is doubled.
현재 기존에 사용하고 있는 유류 자동차에서는 밧데리에 전기를 많이 공급할 필요가 없기 때문에 밧데리에 충전할 수 있는 정도의, 용량이 작은 발전기 {generator (alternator)}를 사용하고 있다. 그러나 본 발명에서 제시한 풍력에 의한 발전기는 가능한 한 전기를 많이 발생시켜야 하기 때문에 막대형 자석의 세기가 거의 4-5 테슬라 {tesla} 이상되는 고자기장을 발생시킬수 있는 영구자석 {permanent magnet}을 팬에 부착하여 사용하고 있다. 그리고 자기장의 손실{loss}을 줄이기 위하여 영구자석과 연철 사이의 간격을 최소로 유지하였다. Currently, oil cars that are currently used do not need to supply a lot of electricity to the battery, so it uses a small generator {generator (alternator)} that can be charged to the battery. However, since the wind generator proposed in the present invention should generate as much electricity as possible, the permanent magnets {permanent magnet} which can generate a high magnetic field in which the strength of the bar magnet is almost 4-5 Tesla {tesla} is fanned. It is attached to and used. The gap between permanent magnets and wrought iron was kept to a minimum to reduce magnetic field losses.
도 4는 도 2에 있어서 접촉식 연결단자를 통해 어떻게 Y 결선으로 될 수 있는지에 대한 이해를 도울 수 있는 그림이다. 보통 교류발전기에서 자석이 돌면서 연철을 통하여 코일에 전류를 발생하든지, 아니면 자석이 고정되어 있고 연철에 감긴 코일이 돌면서 유도전류를 발생하는데, 본 발명에서도 팬에 부착되어 있는 영구자석이 돌면서 연철을 통하여 코일에 전류를 발생하도록 고안되었다. FIG. 4 is a diagram that can help understand how the Y connection can be made through the contact connector in FIG. 2. In the alternator, the magnet rotates to generate current in the coil through the soft iron, or the magnet is fixed and the coil wound around the soft iron turns to generate induction current. It is designed to generate current in the coil.
즉, 도 4의 상세한 도면 설명을 보자. 팬의 중심축으로부터 나온 선은 공통으로 묶여 있어서 O에 연결이 되고, 연철에 묶여져 있는 코일로부터 나오는 선들은 접점부에 연결이 되므로 각각 3상으로 연결이 된 모습이 된다. 이것에 대한 등가회로를 그리면 다음과 같이 된다 (도 5). That is, look at the detailed drawing description of FIG. The wires from the central axis of the fan are tied together and connected to O, and the wires from the coils tied to the soft iron are connected to the contacts, so they are connected in three phases. An equivalent circuit for this is drawn as follows (Fig. 5).
따라서 도 4이나, 도 5에 의해 3상의 Y 결선이 형성되는 것이다. 그리고 이때 중심에서 떨어진 끝부분 사이의 각도는 기전력의 위상차를 보여주게 되는데, 그것은 브레이크 드럼에 붙어있는 영구자석의 개수와 관계가 있다. N극과 S 극 사이의 각도로써 기전력의 위상차를 계산할 수 있다. 도3에서는 브레이크 드럼위에 자석을 6개 즉, N극과 S극의 3쌍으로 만들어져 있기 때문에 위상차는 30˚가 되는 것을 알 수가 있다. 영구자석의 쌍이 증가할수록 위상차 는 점점 작아지게 되므로 더 많은 양의 전류를 충전시킬수가 있게 된다. 이렇게 하면 3상의 Y 결선이 되는데, 팬에 유입되는 공기의 속도가 시속 100km/h가 될 때의 시물레이션한 결과로, 팬이 회전할 때 3상에 대한 유도기전력의 크기 변화를 도 6에 나타내었다. Therefore, the Y connection of three phases is formed by FIG. And the angle between the ends away from the center shows the phase difference of the electromotive force, which is related to the number of permanent magnets attached to the brake drum. The phase difference of the electromotive force can be calculated from the angle between the N pole and the S pole. In Fig. 3, the phase difference becomes 30 degrees because six magnets are formed on the brake drum, i.e., three pairs of the N pole and the S pole. As the pair of permanent magnets increases, the phase difference becomes smaller so that more current can be charged. This results in a three-phase Y connection. As a result of the simulation when the speed of air flowing into the fan is 100 km / h, the change in the induced electromotive force for the three phases is shown in FIG. 6 as the fan rotates. .
그 다음에는 다이오드의 정류작용을 이용하여 브리지의 전파정류회로를 적용하게 되면 다음과 같은 회로가 됨을 나타내었으며, 도 7와 도 8은 베터리까지 연결시킨 회로와 이에대한 등가회로를 나타내었다.Next, when the full-wave rectification circuit of the bridge is applied by using the rectifying action of the diode, the following circuit is shown. FIG. 7 and FIG. 8 show the circuit connected to the battery and the equivalent circuit thereof.
따라서 이렇게 해서 만들어진 전파정류회로에 의한 기전력의 파형을 도 9에 나타내었다. 이렇게 전파정류를 하게 되면, 기전력 파형이 거의 직류에 가까운 값을 얻을수가 있게 된다. Therefore, the waveform of the electromotive force by the full-wave rectification circuit thus produced is shown in FIG. When full-wave rectification is performed, the electromotive force waveform can obtain a value almost close to direct current.
이렇게 만든 풍력에 의한 자동차를 효과적으로 사용하기 위하여 자동차의 앞쪽에는 앞의 그릴부분 뿐만이 아니라 본넷의 위, 아래부분에서 바람이 차안으로 들어오도록 설계하였고, 뒤쪽에 이러한 풍력이용 전기발생장치를 장착하기 위해서는 자동차의 옆면과 뒤쪽 트렁크 위쪽과 차체의 아래쪽에 바람이 들어와 흐름을 방해하는 마찰저항이 없도록 라디에이터 그릴을 만들어준다. 이렇게 하여 앞에 적어도 3개 이상, 뒤쪽에는 적어도 2개 이상을 장착할 수 있게 된다. 이렇게 되면 풍력에 의한 전기 공급에 의하여 운행중 충전이 계속되게 하면서 자동차를 운행하게 됨으로써 기존의 전기자동차가 가진 1회 충전으로 갈 수 있는 거리의 한계를 완전히 극복하게 된다. In order to use the wind-powered car effectively, the front of the car is designed to let the wind enter into the car from the top and bottom of the bonnet, as well as to the front grille. The radiator grille is constructed so that there is no frictional resistance that prevents wind from entering the sides and rear trunk and under the body. In this way, at least three or more at the front and at least two or more can be mounted at the rear. In this case, the vehicle is operated while the charging is continued while driving by the wind supply of electricity, thereby completely overcoming the limitation of the distance to the single charging of the existing electric vehicle.
본 발명은 자동차의 풍력에 의해 전기를 발생시킴으로써 현재 사용하고 있는 내연기관에 의한 대기오염을 방지하고, 또한 기존에 기 개발된 전기와 유류{oil}, 전기와 수소를 이용한 복합{hybrid} 자동차를 사용하려고 하는 현 시점에서 복합 자동차시스템{hybrid automobile system}을 대체할 수 있는 아주 새로운 장치이다. 본 발명에서 제시한 이 장치를 활용한 전기자동차가 제작될 경우에는 한번 밧데리에 전기를 충전한 후, 운행하게 될 때 풍력에 의한 전기공급장치를 적용하게 됨으로써 운행중 그릴내로 들어오는 바람을 이용하여 전기를 공급받게 되기 때문에 자동차가 움직이는 동안 거의 계속적으로 충전이 가능하게 된다. 따라서 본 발명에서 제시한 장치를 기 개발된 전기자동차에 적용하기만 하면 거의 무제한의 거리를 주행할 수 있기 때문에, 현재 개발하고 있는 수소자동차 등이 필요가 없고, 현재 기 개발된 전기자동차의 단점으로 지적되어온 한번 충전으로 주행할 수 있는 거리가 한정되어 있는 문제를 해결하게 됨으로써 전기 자동차의 가장 큰 단점인 충전문제를 완전히 해결하게 되어 경제적으로나, 환경적으로 완전한 전기자동차가 될 것이 확실하다. 따라서 본 발명을 이용한 전기자동차가 양산이 되면 전 세계적으로 문제가 되고 있는 유류부족현상{oil shortage}이나 공해문제 등을 한꺼번에 해결할 수 있게 될 것이다. The present invention prevents air pollution by the internal combustion engine that is currently used by generating electricity by the wind power of the automobile, and also uses a hybrid vehicle, which has been developed using electricity and oil, electricity and hydrogen. It is a brand new device that can replace the hybrid automobile system at this point. When an electric vehicle using the device proposed in the present invention is manufactured, the electric power is supplied by the wind when the vehicle is charged and then operated. Because it is supplied, it can be charged almost continuously while the car is in motion. Therefore, since the device proposed in the present invention can travel almost unlimited distance simply by applying the electric vehicle developed in advance, there is no need for a hydrogen vehicle currently being developed, and as a disadvantage of the electric vehicle currently developed By addressing the problem that the distance that can be driven with a single charge has been pointed out, it is possible to completely solve the charging problem, which is the biggest drawback of the electric vehicle, to be an economically and environmentally perfect electric vehicle. Therefore, when the electric vehicle using the present invention is mass-produced, it will be able to solve the oil shortage or pollution problem which is a problem all over the world at once.
Claims (6)
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Cited By (4)
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KR100987151B1 (en) * | 2009-11-03 | 2010-10-12 | 이무일 | Wind-power generator |
KR101158880B1 (en) * | 2009-07-31 | 2012-06-25 | 주식회사 대림이엔지 | Wind power of with moving object |
WO2017171386A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 여지홍 | Electric vehicle equipped with wind power generator |
KR20200005677A (en) * | 2020-01-02 | 2020-01-15 | 최기호 | Portable generator for electric vehicles |
-
2004
- 2004-12-03 KR KR1020040101016A patent/KR20060062248A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101158880B1 (en) * | 2009-07-31 | 2012-06-25 | 주식회사 대림이엔지 | Wind power of with moving object |
KR100987151B1 (en) * | 2009-11-03 | 2010-10-12 | 이무일 | Wind-power generator |
WO2011055913A3 (en) * | 2009-11-03 | 2011-07-14 | Lee Mu Il | Wind power generator |
EP2497948A2 (en) * | 2009-11-03 | 2012-09-12 | Mu Il Lee | Wind power generator |
US8643205B2 (en) | 2009-11-03 | 2014-02-04 | Mu Il Lee | Wind power generator |
EP2497948A4 (en) * | 2009-11-03 | 2014-05-21 | Mu Il Lee | Wind power generator |
WO2017171386A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 여지홍 | Electric vehicle equipped with wind power generator |
KR20200005677A (en) * | 2020-01-02 | 2020-01-15 | 최기호 | Portable generator for electric vehicles |
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