RU2809958C1 - Car battery charger - Google Patents
Car battery charger Download PDFInfo
- Publication number
- RU2809958C1 RU2809958C1 RU2023101043A RU2023101043A RU2809958C1 RU 2809958 C1 RU2809958 C1 RU 2809958C1 RU 2023101043 A RU2023101043 A RU 2023101043A RU 2023101043 A RU2023101043 A RU 2023101043A RU 2809958 C1 RU2809958 C1 RU 2809958C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- car
- piezoelectric elements
- battery
- panels
- wires
- Prior art date
Links
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области зарядки аккумуляторных батарей и предназначено для подзарядки автомобильного аккумулятора с использованием пьзоэлектрических элементов во время движения автомобиля или на стоянке с работающим двигателем.The invention relates to the field of charging batteries and is intended for recharging a car battery using piezoelectric elements while the car is moving or parked with the engine running.
Известны способы и устройства зарядки автомобильных аккумуляторов: Способ и устройство для зарядки энергоаккумулятора. Патент №2417502 от 26.05.2008. Зарядное устройство для аккумуляторных батарей. Патент №2455744 от 10.07.2012.Known methods and devices for charging car batteries: Method and device for charging an energy accumulator. Patent No. 2417502 dated May 26, 2008. Battery charger. Patent No. 2455744 dated July 10, 2012.
Наиболее близким по технической сущности является изобретение Патент №2496205 от 20.10.2013. Способ зарядки автомобильного аккумулятора. в котором предложен способ зарядки автомобильного аккумулятора, заключающийся в использовании зарядного устройства с электрическим контуром, выполненном в виде плоской катушки, закрепленной на крыше автомобиля стационарно. Генерируемый в катушке ток, под воздействием магнитного поля Земли при движении автомобиля, преобразуют в ток, которым заряжают аккумулятор.The closest in technical essence is the invention Patent No. 2496205 dated October 20, 2013. Method of charging a car battery. in which a method of charging a car battery is proposed, which consists in using a charger with an electrical circuit made in the form of a flat coil mounted permanently on the roof of the car. The current generated in the coil, under the influence of the Earth's magnetic field when the car is moving, is converted into a current that charges the battery.
Недостатком этого способа является необходимость размещения на внешней поверхности автомобиля, на его крыше, плоской катушки, что потребует укрепления крыши автомобиля из-за механических нагрузок на крышу при его движении. Кроме того, величина тока в катушке зависит от ориентации плоскости катушки относительно силовых линий магнитного поля Земли. Таким образом, максимум тока возможен только при пересечении магнитных силовых линий под углом 90°. При перемещении автомобиля по дороге, постоянное поддержание угла 90° практически невозможно, вследствие чего эффективность этого способа должна быть невелика.The disadvantage of this method is the need to place a flat coil on the outer surface of the car, on its roof, which will require strengthening the roof of the car due to mechanical loads on the roof when it moves. In addition, the magnitude of the current in the coil depends on the orientation of the coil plane relative to the Earth's magnetic field lines. Thus, the maximum current is possible only when magnetic lines of force intersect at an angle of 90°. When moving a car along the road, constantly maintaining an angle of 90° is almost impossible, as a result of which the effectiveness of this method should be low.
Целью настоящего изобретения является повышение эффективности подзарядки аккумуляторной батареи.The purpose of the present invention is to improve the efficiency of recharging a battery.
Поставленная цель достигается тем, что устройство подзарядки автомобильного аккумулятора содержит панели с пьезоэлектрическими элементами выполненными с возможностью крепления к капоту и двум боковым стенкам корпуса автомобиля в отсеке с двигателем автомобиля, при этом три пары выходных проводов от трех панелей с пьезоэлектрическими элементами выполнены с возможностью параллельного соединения и подключения к аккумулятору автомобиля в соответствии с идентичностью знаков зарядов на клеммах аккумулятора и зарядов проводов от панелей пьезоэлектрических элементов.This goal is achieved by the fact that the car battery charging device contains panels with piezoelectric elements designed to be attached to the hood and two side walls of the car body in the compartment with the car engine, while three pairs of output wires from three panels with piezoelectric elements are made to be connected in parallel and connections to the car battery in accordance with the identity of the charge signs on the battery terminals and the charges of the wires from the panels of piezoelectric elements.
Схема подключения панелей с пьезоэлементами представлена на Фиг.The connection diagram for panels with piezoelectric elements is shown in Fig.
Обозначения, принятые на Фиг.The designations adopted in Fig.
1 - Пьезоэлектрические элементы, размещаемая на капоте.1 - Piezoelectric elements placed on the hood.
2 и 3 - Пьезоэлектрические элементы, размещаемые на боковых стенках корпуса автомобиля по обе стороны двигателя автомобиля.2 and 3 - Piezoelectric elements placed on the side walls of the car body on both sides of the car engine.
4 - Аккумулятор автомобиля.4 - Car battery.
Работа устройства зарядки аккумулятора автомобиля производится следующим образом. При работе двигателя автомобиля возникают механические и акустические вибрации, одновременно воздействующие на пьезоэлектрические элементы всех трех панелей. Источником вибраций в отсеке двигателя является работающий двигатель, обеспечивающий ускорения - 12 М/С2 и частоту основной моды колебаний 200 Гц. Плотность энергии при пьезоэлектрическом преобразовании на сегодняшний день оценивается равной 250 МкВт/См3.The car battery charger works as follows. When a car engine is running, mechanical and acoustic vibrations occur, simultaneously affecting the piezoelectric elements of all three panels. The source of vibrations in the engine compartment is a running engine, providing acceleration of 12 M/S 2 and a frequency of the fundamental oscillation mode of 200 Hz. The energy density during piezoelectric conversion is currently estimated to be 250 μW/cm 3 .
(https://lemzspb.ru/p-vezoelementy-kak-istochniki-toka/)(https://lemzspb.ru/p-vezoelementy-kak-istochniki-toka/)
Оценка площадей в отсеке двигателя, на которых можно разместить пьезоэлектрические элементы, ≈3 М2. Произведение указанной плотности энергии на величину оценочной площади, занимаемой панелями, в отсеке двигателя, с учетом толщины слоя пьезоэлектрических элементов равного 1 См, дает величину отдаваемой панелями мощности равную 75 Вт в течении всего времени работы двигателя автомобиля.Estimation of the areas in the engine compartment on which piezoelectric elements can be placed is ≈3 M 2 . The product of the indicated energy density by the estimated area occupied by the panels in the engine compartment, taking into account the thickness of the layer of piezoelectric elements equal to 1 cm, gives the amount of power delivered by the panels equal to 75 W during the entire operating time of the car engine.
Как видно из схемы подключения пьезоэлектрических элементов на Фиг., провода от внутренних стенок пьезоэлектрических элементов, обращенных к двигателю, соединены вместе (сплошная линия) и подключены к одной из клемм аккумулятора, соответствующей по знаку заряда (например +), а провода от внешних стенок пьезоэлектрических элементов, по отношению к двигателю, соединены вместе (прерывистая линия) и подключены к одной из клемм аккумулятора, соответствующей по знаку заряда (например -).As can be seen from the connection diagram of the piezoelectric elements in Fig., the wires from the inner walls of the piezoelectric elements facing the engine are connected together (solid line) and connected to one of the battery terminals corresponding to the charge sign (for example +), and the wires from the outer walls piezoelectric elements, in relation to the engine, are connected together (broken line) and connected to one of the battery terminals corresponding to the sign of charge (for example -).
Таким образом, вырабатываемая пьезоэлектрическими элементами электрическая энергия будет компенсировать потерю энергии аккумулятором автомобиля при его функционировании.Thus, the electrical energy generated by the piezoelectric elements will compensate for the energy lost by the car’s battery during its operation.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2809958C1 true RU2809958C1 (en) | 2023-12-19 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2033561C1 (en) * | 1991-12-24 | 1995-04-20 | Александр Модестович Шамашкин | Method of use of part of energy dissipated at mechanical oscillation of apparatus structure |
| RU112507U1 (en) * | 2011-08-30 | 2012-01-10 | Насир Надир оглы Достияри | PIEZOELECTRIC SOURCE OF ELECTRIC ENERGY FOR DOSTIYARI VEHICLES |
| RU2474042C1 (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-27 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН | Method to receive electric energy from low-capacity sources of power supply |
| JP2013511257A (en) * | 2009-11-17 | 2013-03-28 | アーバン エンバイロメント エンジニアリング コーポレーション リミテッド | Vehicle power generation device |
| KR20200086769A (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-20 | 현대자동차주식회사 | Piezoelectric energy harvesting apparatus using driving wind and vehicle including the same |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2033561C1 (en) * | 1991-12-24 | 1995-04-20 | Александр Модестович Шамашкин | Method of use of part of energy dissipated at mechanical oscillation of apparatus structure |
| JP2013511257A (en) * | 2009-11-17 | 2013-03-28 | アーバン エンバイロメント エンジニアリング コーポレーション リミテッド | Vehicle power generation device |
| RU2474042C1 (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-27 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН | Method to receive electric energy from low-capacity sources of power supply |
| RU112507U1 (en) * | 2011-08-30 | 2012-01-10 | Насир Надир оглы Достияри | PIEZOELECTRIC SOURCE OF ELECTRIC ENERGY FOR DOSTIYARI VEHICLES |
| KR20200086769A (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-20 | 현대자동차주식회사 | Piezoelectric energy harvesting apparatus using driving wind and vehicle including the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10399428B2 (en) | Vehicle | |
| CN106828183B (en) | Linear power generation device, vehicle-mounted power supply system and maglev train | |
| EP1257036A3 (en) | A capacitor system for a vehicle | |
| RU94021358A (en) | Vehicle with electric converter | |
| US11014454B2 (en) | Electric drive system with multiple separate electrical busses operating at different voltages | |
| CN102947158A (en) | Diesel hybrid vehicle system | |
| CA2098361A1 (en) | Vehicle drive system | |
| RU93049642A (en) | DRIVE SYSTEM FOR VEHICLE | |
| KR20180112923A (en) | System and method of charge controlling vehicle battery | |
| JP2018529306A (en) | Vehicle power generation system and method | |
| US10682923B2 (en) | On-board charging system for electric vehicles | |
| CN103171566A (en) | Hybrid electric locomotive | |
| RU2809958C1 (en) | Car battery charger | |
| US10580590B2 (en) | High-capacity electrical energy storage device for use in electric and hybrid electric vehicles | |
| US20060076240A1 (en) | Conversion circuit, system and method of executing an electrochemical process | |
| JP2012080637A (en) | Portable type power storage device and power storage system | |
| Taira et al. | Development of tracked combat hybrid-electric vehicle | |
| CN207523467U (en) | Electronic charging vehicle | |
| RU2419952C1 (en) | Generation method of electric pulse in inductance load of explosive piezogenerator | |
| CN109910649A (en) | A kind of not parking charging system in road surface based on piezo-electric generating technology | |
| CN103390754A (en) | Current collecting copper foil for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery using same | |
| RU2060909C1 (en) | Traction motor self-sustained supply source | |
| KR20190043185A (en) | Portable Auxiliary Battery Apparatus and Energy Conversion Method for Electric Vehicles using Solar Power and Commercial Power | |
| JP2011093505A (en) | Mounted-type vibration power generation system | |
| Muralidharan et al. | A novel supercapacitor assisted regenerative braking scheme for electric vehicle |