KR20100094124A - 풍력 전기자동차 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량이 운행할 경우 발생하는 바람에 의해 회전되는 회전체를 차량 내부에 설치하고, 상기 회전체의 회전수을 증속시키는 풍력가변부를 거쳐 발전부에서 전기를 발생시킨 후 발생된 전기를 다수의 축전지에 충전되게 하여 충전된 전기 에너지에 의해 차량의 운행이 가능하도록 함으로써, 자연 친화적인 동력원을 사용하여 공해가 발생하지 않으며, 차량 운행에 따른 연료비를 현저하게 절감할 수 있어 에너지 효율성을 향상시킴은 물론 부품의 수를 최소화하여 생산성 향상 및 저가공급에 따른 많은 수요를 창출할 수 있는 풍력을 이용한 차량용 전기충전장치를 제공하고자 한다.
풍력, 전기자동차, 회전체, 풍력가변부, 제1 및 제2평기어, 제1 및 제2증속기어, 발전부, 충전부

Description

풍력 전기자동차{Wind electronic vehide}
본 발명은 차량이 주행할 때 발생하는 풍력을 이용하여 전기 에너지를 충전지에 충전시켜 충전된 전기를 이용하여 차량을 운행할 수 있도록 하는 차량용 전기충전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 차량 본체의 내부에 다수의 회전체를 설치하고, 상기 회전체와 연동되는 풍력가변부를 설치하여 회전수를 증가시키고, 이 회전수에 의해 회전에너지를 전기에너지로 변환시키는 발전부에 의해 다수의 축전지로 이루어진 충전부에 전기를 충전시켜 상기 전기에 의해 차량이 운행될 수 있도록 한 풍력을 이용한 차량용 전기충전장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 차량은 휘발유, 경유 및 LPG가스 등의 주연료를 연소시켜서 발생하는 동력에 의해 주행을 하게 되는바, 이러한 연료는 화석연료로서 최근까지 많은 양을 소비하여 현재 고갈되어가고 있어 그에 따른 대체에너지의 필요성이 절실히 요구되어 왔다.
이와 같은 요구에 따라 근래에는 태양열을 전기에너지로 변화시켜 생산되는 전기를 연료로 사용하거나, 전기를 다수의 축전지에 충전시킨 후 충전된 전기를 사용하는 전기자동차가 개발되어 시판되고 있으나, 상기 전기자동차에 사용되는 전기 또한 화석연료 즉, 화력발전에서 얻어지는 전기가 공급되므로 문제해결의 방안으로는 부족한 측면이 있었다.
최근에는 풍력을 이용한 전기 자동차가 다양한 형태로 제안되고 있는바, 그 일예로 등록실용신안 제20-0268814호 '풍력을 이용한 전기자동차의 전력공급장치'로서, 전기자동차의 전방 및 지붕에 다수의 발전장치들이 설치되고, 발전장치는 풍력에 따라 자체 회전하는 회전판, 회전판의 회전에 따라 회동하는 회전자 및 회전자 코일을 감싸는 고정자 코일로 이루어지는 전자유도부, 및 전자유도부의 작동에 따라 전기를 수집하는 충전장치로 구성되는데, 이러한 발전장치는 자동차의 여러 곳에 다수개를 설치하여야 하기 때문에 결합 및 해체가 용이하지 않았으며, 또한, 발전장치는 자동차가 운행할 때 풍력이 강한 곳에 설치되기 때문에 바람의 저항력으로 인하여 주행성능이 감소될 뿐만 아니라 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.
또한, 등록실용신안 제20-0405620호 '풍력발전기를 이용한 전기자동차'가 제안되었는바, 그 구성은 밧데리모듈에서 공급되는 전기의 힘으로 구동하여 차축을 회전시키는 구동모터를 포함하는 전기자동차에 있어서, 차체의 내부에 전방으로부터 후방으로 관통되는 덕트를 형성하고, 이 덕트에 주행풍에 의해 앞날개와 뒷날개가 서로 반대방향으로 회전하면서 자성체와 코일체를 반대방향으로 회전시켜 발전하는 풍력발전기를 설치하며, 상기 풍력발전기에서 생성되는 전기를 전기자동차의 밧데리모듈에 공급하여 충전토록 한 것으로서, 그 구조가 매우 복잡하여 설치가 용이하지 못였고, 효율성 또한 종래와 비교하여 크게 향상되지 않아 실요를 거두지 못하고 있는 실정이다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 발명은 차량이 운행할 경우 발생하는 바람에 의해 회전되는 회전체를 차량 내부에 설치하고, 상기 회전체의 회전수을 증속시키는 풍력가변부를 거쳐 발전부에서 전기를 발생시킨 후 발생된 전기를 다수의 축전지에 충전되게 하여 충전된 전기 에너지에 의해 차량의 운행이 가능하도록 함으로써, 자연 친화적인 동력원을 사용하여 공해가 발생하지 않으며, 차량 운행에 따른 연료비를 현저하게 절감할 수 있어 에너지 효율성을 향상시킴은 물론 부품의 수를 최소화하여 생산성 향상 및 저가 공급에 따른 많은 수요를 창출할 수 있는 풍력을 이용한 차량용 전기충전장치를 제공하고자 안출된 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전기를 매개로 하여 동력을 발생시켜 운행되는 전기 자동차에 적용되며, 이 전기로 운행하는 차량에 전기를 공급 또는 충전하는 차량용 전기충전장치에 있어서,
상기 차량의 전방에 형성된 공기흡입구의 내측에 설치되어 차량의 속도와 비례하여 발생하는 바람에 의해 회전되는 다수의 회전체와; 상기 회전체와 연결된 제1회전축의 회전력을 전달받의 회전수를 증가시켜 주는 각각의 풍력가변부와; 상기 풍력가변부에 의해 증가된 회전력을 전달받아 물리적 회전에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생하는 각각의 발전부와; 상기 발전부로부터 발생한 전기가 유입되어 충전되거나 충전된 전기를 공급하는 다수의 축전지로 이루어진 충전부를 상 기 차량의 내부에 일체로 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 차량용 전기충전장치를 제공함으로써,
자연 친화적인 동력원을 사용하여 공해가 발생하지 않으며, 차량 운행에 따른 연료비를 현저하게 절감할 수 있어 에너지 효율성을 향상시킴은 물론 부품의 수를 최소화하여 생산성 향상 및 저가 공급에 따른 많은 수요를 창출할 수 있는 유용한 발명인 것이다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 평면 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 풍력가변부를 도시해 보인 정단면 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 풍력가변부의 측단면 예시도 이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 차량용 전기충전장치는 회전체(100)와, 풍력가변부(200), 발전부(300) 및 충전부(400)로 크게 구성된다.
상기 회전체(100)는 차량 운행시 발생되는 바람에 의해 회전하는 것으로서, 통상 2 내지 4개의 날개로 형성되어 차량의 속도에 비례 즉, 바람의 세기와 비례하는 저항에 의해 소정 회전수로 회전되어 후방에 설치된 회전축을 회전시킬 수 있도록 차량(1)의 공기 흡입구인 본네트 내부에 설치하면 되는 것이다.
상기 풍력가변부(200)는 상기 회전체(100)의 수 만큼 차량의 내부에 다수가 각각 설치되어 회전체(100)에 설치된 회전축의 회전력을 증가시켜 상기 발전부 (300)에서 전기를 용이하게 생성시킬 수 있도록 하는 것으로서, 상기 회전체(100)의 후방에 설치된 회전축 상에 제1평기어을 수평으로 설치되고, 상기 제1회전축(S1)에 축설되어 회전력을 전달하고, 상기 제1회전축(S1) 상에는 제1평기어(220)가 설치되며, 상기 제1평기어(220)와 치합되는 제1증속기어(230)가 제2평기어(222)와 일체로 제2회전축(S2) 상에 축설되고, 상기 제2회전축(S2) 상에 축설된 제2평기어(222)와 치합되는 제2증속기어(232)가 제3회전축(S3) 상에 축설되어 회전수가 증가된 상태로 상기 제4회전축(S4)이 회전될 수 있게 소정의 케이스(240) 내부에 일체로 설치하면 되는 것이다.
이때, 상기 제1 및 제2평기어(220)(222)와 상기 제1 및 제2증속기어(230)(232)의 비율은 1:5-1:20이 바람직한데 이는 상기 발전부(300)에서 전기를 생성할 수 있는 최소한의 회전수를 갖기 위한 비율이며, 출력 즉, 회전수를 높이기 위해서는 상기 기어의 비율을 더 크게 조율할 수 있음은 물론이다.
상기 발전부(300)는 상기 풍력가변부(200)로부터 발생되는 물리적인 회전에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 통상적인 것으로서, 상기 회전체(100) 및 풍력가변부(200)의 수 만큼 구비하여 상기 케이스(240)의 상부에 각각 설치하여 상기 제4회전축(S4)과 연동되어 전기를 생성할 수 있도록 하면 되는 것이다.
상기 충전부(400)는 상기 발전부(300)로부터 생성된 전기를 차량을 운행하는 동력으로 사용하거나, 외부의 전력을 충전 즉, 가정의 전원 코드에서 전기를 끌어와 충전시켜 사용할 수 있도록 하는 통상적인 것으로서, 상기 차량(1)의 무게 또는 적재량 등을 고려하여 필요한 수 만큼의 축전지(310)를 차량 내부에 병렬 또는 직 렬로 연결시켜 설치하면 되는 것이다.
이때, 상기 충전부(400)의 충전 상태를 운전자가 인식할 수 있도록 별도의 센서 및 식별등(도시하지 않음) 등을 차량에 설치함이 바람직하다.
이와 같이 다수의 구성품으로 형성된 본 발명의 풍력을 이용한 차량용 전기충전장치의 작용은 먼저, 차량(1)을 주행시키게 되면 본내트의 내부의 설치된 회전체(100)가 바람의 영향에 의해 소정의 속도로 회전하게 되면 상기 제1회전축(S1)을 회전시키게 되면 제1회전축(S1) 상에 축설된 제1평기어(220)와 제1평기어(220)가 축설된 제1회전축(S1)이 회전하게 되며, 상기 제1평기어(220)와 치합된 제1증속기어(230)가 제2회전축(S2)에 회전력을 전달하여 회전시키면 상기 제2회전축(S2)에 축설된 제2평기어(222)가 회전되고, 상기 제2평기어(222)와 치합된 제2증속기어(232)가 회전하여 축설된 제3회전축(S3)을 증가된 회전수로 회전시키게 되는 것이다.
이어서, 상기 제3회전축(S3)의 증가된 회전수로 회전하여 상기 발전부(300)의 회전자(도시하지 않음)를 빠르게 회전시켜 전기를 생성하게 되고, 상기 발전부(300)에서 생성된 전기는 차량 내부에 설치된 충전부(400)인 다수의 축전지(410)에 충전시켜 차량의 운행시 동력으로 사용하고 이 동력에 의해 차량이 운행하면 다시 상기 회전체(100)를 회전시켜 풍력가변부(200)와 발전부(300) 및 충전부(400)를 거쳐 소정의 전기를 생성하는 방식을 반복적으로 실시할 수 있도록 하여 에너지 절감은 물론 공해방지에 기여할 수 있게 되는 것이다.
본 발명에서 가장 주요한 부분은 증속기를 설치시 시내 주행시 시속 30-50km 속도에서도 전류가 충전된다.
한편, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위의 요지를 벗어남이 없는 당 발명의 기술분야에서 다양한 변형적 실시예가 제시될 수 있음은 물론일 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 평면 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 풍력가변부를 도시해 보인 정단면 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 풍력가변부의 측단면 예시도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
100 : 회전체 200 : 풍력가변부
220, 222 : 제1 및 제2평기어
230, 232 : 제1 및 제2증속기어 S1 ～ S3 : 제1 ～ 34회전축
240 : 케이스 300 : 발전부
400 : 충전부 410 : 축전지

Claims (3)

  1. 전기를 매개로 하여 동력을 발생시켜 운행되는 전기 자동차에 적용되며, 이 전기로 운행하는 차량에 전기를 공급 또는 충전하는 차량용 전기충전장치에 있어서,
    상기 차량(1)의 전방에 형성된 공기흡입구의 내측에 설치되어 차량(1)의 속도와 비례하여 발생하는 바람에 의해 회전되는 다수의 회전체(100)와;
    상기 회전체(100)와 연결된 제1회전축(S1)의 회전력을 전달받아 회전수를 증가시켜 주는 각각의 풍력가변부(200)와;
    상기 풍력가변부(200)에 의해 증가된 회전력을 전달받아 물리적 회전에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생하는 각각의 발전부(300)와;
    상기 발전부(300)로부터 발생한 전기가 유입되어 충전되거나 충전된 전기를 공급하는 다수의 축전지(410)로 이루어진 충전부(400)를 상기 차량(1)의 내부에 일체로 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 차량용 전기충전장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 풍력가변부(200)는 상기 회전체(100)의 후방에 설치된 제1회전축(S1) 상에 제2회전축(S2)에 축설되어 회전력을 전달하고, 상기 제2회전축(S2) 상에는 제1평기어(220)가 설치되며, 상기 제1평기어(220)와 치합되는 제1증속기어(230)가 제2평기어(222)와 일체로 제2회전축(S2) 상에 축설되고, 상기 제3회전축(S3) 상에 축설된 제2평기어(222)와 치합되는 제2증속기어(232)가 제3회전축 (S3) 상에 축설되어 회전수가 증가된 상태로 상기 제3회전축(S3)이 회전될 수 있게 소정의 케이스(240) 내부에 일체로 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 차량용 전기충전장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1 및 제2평기어(220)(222)와 상기 제1 및 제2증속기어의 비율은 1:20-1:100것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 차량용 전기자동차장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105946594A (zh) * 2016-04-27 2016-09-21 刘锦峰 新能源风力电动车发电系统
KR20200033075A (ko) * 2018-09-19 2020-03-27 박춘건 풍력 발전장치를 이용한 전기자동차의 배터리 충전장치
KR102299466B1 (ko) * 2021-02-23 2021-09-07 이쌍배 자동차용 풍력발전기
KR102480321B1 (ko) * 2022-07-18 2022-12-23 박종두 전기차량용 충전시스템

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