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      空氣動力-光伏汽車的制作方法

      文檔序號:3934969閱讀:483來源:國知局
      專利名稱:空氣動力-光伏汽車的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明是關(guān)于新能源汽車,更具體的說,本發(fā)明根據(jù)空氣動力學(xué),太陽能光伏電池學(xué),鎳氫蓄電池電化學(xué),汽車動力學(xué)等的原理,綜合設(shè)計成空氣動力-光伏汽車,把蓄電池電動汽車和耗能污染的燃油內(nèi)燃機(jī)汽車,更新改造成節(jié)能環(huán)保的空氣動力-光伏汽車,使其遠(yuǎn)程續(xù)航無需途中另補(bǔ)充能源;
      背景技術(shù)
      目前,公知的燃油汽車和蓄電池電動汽車,一種是依賴耗能污染的燃油內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的汽車,另一種是依靠蓄電池充市電來驅(qū)動的電動汽車,這兩種汽車在行程途中都需要不斷地補(bǔ)充能源,目前的蓄電池電動汽車雖然環(huán)保,只能在城市和郊區(qū)短距離行駛,還要經(jīng)常不斷地充電補(bǔ)充能源,不然無法遠(yuǎn)程長途續(xù)航,如讓其長途遠(yuǎn)航時受著供電不足的限制,蓄電池儲電有限,途中沒有充電補(bǔ)充能源的條件,盡管增加再多的蓄電池數(shù)量,長途遠(yuǎn)航途中仍不能滿足需要,再者車廂空間容量有限無法過多儲備,同時也會增加運(yùn)輸成本;

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種新能源為動力驅(qū)動的空氣動力-光伏汽車,對汽車驅(qū)動控制系統(tǒng)和能源進(jìn)行了技術(shù)革新,以解決目前全靠依賴電網(wǎng)充電的蓄電池供電的電動汽車,依靠燃油內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的傳統(tǒng)汽車,通過下列技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn);本發(fā)明包括空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng)(分I、N、其為同種裝置、I表示一個裝置、N表示幾個同種裝置、載重汽車上就需要N個裝置才供得上動力需要),太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng),鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng),汽車動力驅(qū)動控制系統(tǒng)組成,其特征在于,空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng),太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng),是構(gòu)成空氣動力-光伏汽車的新能源發(fā)電設(shè)備,鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng),是對汽車動力驅(qū)動系統(tǒng)的儲電供電設(shè)備,采用新能源汽車的動力驅(qū)動系統(tǒng),取代電網(wǎng)充電的蓄電池供電的電動汽車,和用燃油內(nèi)燃機(jī)動力驅(qū)動的傳統(tǒng)汽車,將其改造成節(jié)能環(huán)保的新能源空氣動力-光伏汽車,使長途遠(yuǎn)程續(xù)航變得非常容易而簡單;所述的空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng)其特征在于,由渦輪機(jī)I、增速器9、發(fā)電機(jī)14、整流器17、脈沖式自動充放電控制器18組成;所述的太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光伏電池方陣38、防反充電阻斷二極管39、脈沖式自動充放電控制器18組成;所述的鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng)由脈沖式自動充放電控制器18、動力蓄電池組19、系統(tǒng)控制器20、制動能量回收變換器21、交流電動機(jī)電源變換器22、交流電動機(jī)34及驅(qū)動結(jié)構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)電源變換器36、空調(diào)系統(tǒng)37、冷卻系統(tǒng)電源變換器41、冷卻系統(tǒng)42、12V甲蓄電池43、12V乙蓄電池44、旁路控制電路器45組成;所述的空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng),太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng),其特征還在于,兩系統(tǒng)發(fā)出的電源都輸送到脈沖式自動充放電控制器18、經(jīng)調(diào)整后直接向鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng)的蓄電池組充電儲備,或及時對汽車提供動力電源,多余電源無儲備時,通過旁路控制電路器45消耗(即用于做飯、燒水、取暖、聽音樂……),當(dāng)有儲電時,旁路控制電路器45便自動切換到正常供電方面來;
      本發(fā)明與傳統(tǒng)燃油內(nèi)燃機(jī)汽車和現(xiàn)有電動汽車相比,其優(yōu)勢是1,本發(fā)明保留傳統(tǒng)汽車有益部分、更新改造耗能污染的驅(qū)動部分、其裝置結(jié)構(gòu)簡單可靠、易于制造、成本低廉、投資少、易普及、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、長途續(xù)航無需補(bǔ)充能源;2,體積小、操作簡便、安裝維護(hù)容易、用途廣泛、易于普及、節(jié)能環(huán)保、蓄電池因能及時充放電可延長其使用壽命;3,光能、風(fēng)能取之不盡、能隨時為續(xù)航途中的新能源汽車提供動力能源、克服電動汽車依賴市電蓄電作動力、無法滿足遠(yuǎn)途續(xù)航需求的缺陷;


      圖I光機(jī)電總體設(shè)計方框圖;圖2機(jī)電部件圖; 圖3機(jī)電裝配結(jié)構(gòu)圖;圖4發(fā)電機(jī)電路結(jié)構(gòu)原理圖;圖5風(fēng)-光電外形圖;圖6光伏電池方陣部件圖;圖7汽車電力動力傳輸方向示意圖;圖8汽車驅(qū)動系統(tǒng)機(jī)電結(jié)構(gòu)原理圖;圖9汽車外形示意具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施辦法對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述;在圖1、2、3、4、5、6、7、8,9、中,本發(fā)明包括空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng),太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng),鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng),汽車動力驅(qū)動控制系統(tǒng)組成;所述的空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng)其特征在于、由渦輪機(jī)I、增速器9、發(fā)電機(jī)14、整流器17、脈沖式自動充放電控制器18組成,所述的渦輪機(jī)I :由輪轂5、S形風(fēng)葉片3、D形風(fēng)葉片4、滑輪盤支架6、渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸7組成,輪轂5中央有輪軸2、兩片D形風(fēng)葉片4對稱180度、一端從輪軸頂交叉連接成弓曲形分別將另一端連接到輪轂2兩側(cè)、另外兩片S形風(fēng)葉片3對稱180度、安裝在輪軸2的中部、與D形風(fēng)葉片4空間交叉成90度、輪軸2與渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸7連接,渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸7末端連接增速器9、滑輪盤支架6內(nèi)徑緊固在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸7上、外徑連接支架安裝在底架32上,其特征還在于、這種結(jié)構(gòu)使渦輪機(jī)I在自然風(fēng)力小的時后、利用S形風(fēng)葉片3啟動快的優(yōu)勢輕易轉(zhuǎn)動渦輪機(jī)I、同時也充分利用D形風(fēng)葉片4升力優(yōu)勢提高風(fēng)力的功率;所述的增速器9 :其特征在于、由行星齒輪和正齒園柱齒輪10、齒輪箱8、增速傳動軸11組成,增速器9是把渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸7傳遞來的轉(zhuǎn)速進(jìn)行快、慢調(diào)節(jié),然后再通過連接發(fā)電機(jī)14的增速傳動軸11帶動發(fā)電機(jī)14發(fā)電;所述的發(fā)電機(jī)14 :其特征在于,是永磁交流發(fā)電機(jī),由定子鐵芯25、定子繞組26、永久磁鐵轉(zhuǎn)子27、金屬鋁殼24組成,其繞組在定子上、磁場由永久磁鐵轉(zhuǎn)子27建立、利用電樞繞組的參數(shù)隨轉(zhuǎn)速變化的作用、在轉(zhuǎn)速變化不大的范圍內(nèi)、實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)14端電壓自動調(diào)節(jié)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動軸13由連接套12與增速傳動軸11連接,其轉(zhuǎn)速與增速傳動軸11同步,發(fā)電機(jī)14發(fā)出的交流電源經(jīng)過整流器17整流成直流電,送到脈沖式自動充放電控制器18去充電;
      所述的太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)其特征在于、由太陽能光伏電池方陣38、防反充電阻斷二極管39、脈沖式自動充放電控制器18順序連接組成,太陽能光伏電池方陣38、是由非晶硅制成的外連式結(jié)構(gòu)弱光太陽能電池、在有太陽光源的條件下、不論光源的強(qiáng)弱已能提高吸收太陽光能、使太陽能光伏電池方陣輸出的電源得到充足,其所發(fā)出的電源電流經(jīng)過防反充電阻斷二極管39、直接輸送到脈沖式自動充放電控制器18對蓄電池組充電儲備或供應(yīng);所述的鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng)由脈沖式自動充放電控制器18、動力蓄電池組19、驅(qū)動系統(tǒng)控制器20、制動能量回收變換器21、交流電動機(jī)電源變換器22、交流電動機(jī)34及驅(qū)動結(jié)構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)電源變換器36、空調(diào)系統(tǒng)37、冷卻系統(tǒng)電源變換器41、冷卻系統(tǒng)42、12V甲蓄電池43、12V乙蓄電池44、旁路控制電路器45組成;空氣動力能源發(fā)電系統(tǒng)、太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)、所發(fā)出的電源都送到脈沖式自動充放電控制器18、其輸出端并連接著動力蓄電池組19和旁路控制電路器45、動力蓄電池組19連接著驅(qū)動系統(tǒng)控制器
      20、直流電源經(jīng)過它調(diào)節(jié)分配到供交流發(fā)動機(jī)的電源變換器22、經(jīng)變換成交流電源、輸送到 汽車動力交流發(fā)動機(jī)34啟動、交流發(fā)動機(jī)34輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)定速比減速器50后、通過萬向傳動軸53、主減速器54、差速器49、和半軸33來驅(qū)動車輪35、讓汽車前進(jìn)或后退,當(dāng)汽車制動時、車輪35帶動交流發(fā)動機(jī)34轉(zhuǎn)動、通過矢量控制使感應(yīng)電動機(jī)變?yōu)榻涣靼l(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流、經(jīng)制動能量回收變換器21變換成直流電源后、通過系統(tǒng)控制器20向動力蓄電池組19充電,動力蓄電池組19另兩端連接著冷卻裝置的逆變器36和變換器41,通過它們把直流電源變換成功率較小的交流電源、來供給空調(diào)系統(tǒng)37、真空制動泵42、冷卻系統(tǒng)(所屬的轉(zhuǎn)向泵電動機(jī)、制動液壓泵電動機(jī)、冷卻水(油)泵電動機(jī)、用來冷卻驅(qū)動控制系統(tǒng)中的絕緣柵雙極型晶體管ICBT、及兩個電器用電的12V甲蓄電池43、12V乙蓄電池44)用電,脈沖式自動充放電控制器18另一端連接著旁路控制電路器45,當(dāng)發(fā)電系統(tǒng)的電源無儲備時、脈沖式自動充放電控制器18、就把電源切換到旁路控制電路器45進(jìn)行消耗、用去燒水做飯、取暖納涼、聽音樂看電視……等有儲備電時、旁路控制電路器45自動關(guān)閉轉(zhuǎn)為正常供電;所述的汽車動力驅(qū)動控制系統(tǒng)由動力蓄電池組19、驅(qū)動系統(tǒng)控制器20、制動能量回收變換器
      21、交流電動機(jī)電源變換器22、交流電動機(jī)34及驅(qū)動結(jié)構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)電源變換器36、空調(diào)系統(tǒng)37、冷卻系統(tǒng)電源變換器41、冷卻系統(tǒng)42、12V甲蓄電池43、12V乙蓄電池44構(gòu)成,其特征在于、動力蓄電池組19 一端連接著驅(qū)動系統(tǒng)控制器20、直流電源經(jīng)其調(diào)節(jié)分配到交流發(fā)動機(jī)的電源變換器22、經(jīng)變換成交流電源、輸送到汽車動力交流發(fā)動機(jī)34應(yīng)用、交流發(fā)動機(jī)34輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)定速比減速器50后、通過萬向傳動軸53、主減速器54、差速器49、和半軸33來驅(qū)動車輪35、讓汽車前進(jìn)或后退,當(dāng)汽車制動時、車輪35帶動交流發(fā)動機(jī)34轉(zhuǎn)動、通過矢量控制使感應(yīng)電動機(jī)變?yōu)榻涣靼l(fā)電機(jī)34產(chǎn)生電流、經(jīng)制動能量回收變換器21變換成直流電源后、通過系統(tǒng)控制器20向動力蓄電池組19充電、其余還另設(shè)有汽車電器用電裝置;所述的車身控制系統(tǒng)由加速踏板A、制動踏板B、及儀表顯示器和安全保護(hù)裝置組成,其特征在于、加速踏板A都帶有一個位置傳感器(電位計或差動變壓器)、把加速踏板A的位置踏下變換成電伩號送入系統(tǒng)控制器20、來控制汽車的加速和行駛、同時通過儀表顯示汽車運(yùn)行的各種壯態(tài)、當(dāng)踏下制動踏板B讓汽車減速或制動時、制動踏板B位置傳感器將向系統(tǒng)控制器20輸送去伩號、系統(tǒng)控制器20識別到儀號和汽車行駛狀態(tài)后、根據(jù)具體情況發(fā)出伩號使汽車減速滑行或是減速制動能量回收、讓汽車再生和機(jī)械聯(lián)合制動、或是機(jī)械制動等不同儀號的指令、在保證安全的前題下、可充分利用慣性最大限度地回收能量;本發(fā)明其特征在于還包括採用特殊的方法、應(yīng)用獨(dú)特的能源發(fā)電,所述的採用特殊的方法是、其特征在于、其發(fā)電裝置安裝在汽車上、以汽車為載體以下簡稱相同、讓載體載著在續(xù)航移動途中利用光能和風(fēng)能邊走邊發(fā)電、邊儲電、邊及時為汽車供電,所述的應(yīng)用獨(dú)特的能源是、其特征在于、利用發(fā)電設(shè)備安裝在載體上的有利條件、跟隨著載體在行程移 動途中方便地接收來自自然界四面八方的太陽光能和空氣動力風(fēng)力發(fā)電、兩種能源都在移動途中邊走邊用來發(fā)電、邊儲電、邊供電、克服固定發(fā)電地區(qū),無法為續(xù)航途中的載體及時提供電力能源的缺陷、使空氣動力-光伏汽車在遠(yuǎn)程續(xù)航中用不著另外補(bǔ)充能源。
      權(quán)利要求
      1.ー種空氣動力-光伏汽車,其包括空氣動カ能源發(fā)電系統(tǒng),太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng),鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng),汽車動カ驅(qū)動控制系統(tǒng)構(gòu)成,其特征在于,利用新能源(風(fēng)能和光能)作汽車動カ驅(qū)動,取代了傳統(tǒng)汽車用燃油內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動和目前電動汽車依靠蓄電池電瓶充市電驅(qū)動,前者污染環(huán)境耗能高,后者依賴市電蓄電供應(yīng)無法滿足長途續(xù)航需要,本發(fā)明不僅節(jié)能環(huán)保,長途續(xù)航不用另補(bǔ)充能源,既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用;所述的空氣動カ能源發(fā)電系統(tǒng)(分I、N、其為同種裝置、I、表示ー個裝置、N表示幾個同種裝置、載重汽車上就需要N個裝置才供得上動カ需要)其由渦輪機(jī)(I)、增速器(9)、發(fā)電機(jī)(14)、整流器(17)、脈沖式自動充放電控制器(18)組成,所述的渦輪機(jī)(I):由輪轂(5)、S形風(fēng)葉片(3)、D形風(fēng)葉片(4)、滑輪盤支架(6)、渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸(7)構(gòu)成,其特征在于、輪轂(5)中央有輪軸(2)、兩片D形風(fēng)葉片(4)對稱180度、一端從輪軸頂交叉連接成弓曲形分別將另一端連接到輪轂(2)兩側(cè)、另外兩片S形風(fēng)葉片(3)對稱180度、安裝在輪軸(2)的中部、與D形風(fēng)葉片(4)空間交叉成90度、輪軸(2)與渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸(7)連接,渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸(7)末端連接增速器(9)、滑輪盤支架¢)內(nèi)徑緊固在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸(7)上、外徑連接支架安裝在底架(32)上,這種設(shè)計結(jié)構(gòu)使渦輪機(jī)(I)在自然風(fēng)カ小的時后、利用S形風(fēng)葉片(3)啟動快的優(yōu)勢輕易轉(zhuǎn)動渦輪機(jī)(I)、同時也充分利用D形風(fēng)葉片(4)升力優(yōu)勢提高風(fēng)カ的功率;所述的增速器(9):由行星齒輪和正齒園柱齒輪(10)、齒輪箱(8)、增速傳動軸(11)組成,其特征在于、增速器(9)是把渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動主軸(7)傳遞來的轉(zhuǎn)速進(jìn)行快、慢調(diào)節(jié),然后再通過連接發(fā)電機(jī)(14)的增速傳動軸(11)帶動發(fā)電機(jī)(14)發(fā)電;所述的發(fā)電機(jī)(14):是永磁交流發(fā)電機(jī)、由定子鐵芯(25)、定子繞組(26)、永久磁鐵轉(zhuǎn)子(27)、金屬鋁殼(24)組成,其特征在于、其繞組在定子上、磁場由永久磁鐵轉(zhuǎn)子(27)建立、利用電樞繞組的參數(shù)隨轉(zhuǎn)速變化的作用、在轉(zhuǎn)速變化不大的范圍內(nèi)、實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)(14)端電壓自動調(diào)節(jié)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動軸(13)由連接套(12)與增速傳動軸(11)連接、其轉(zhuǎn)速與增速傳動軸(11)同步、發(fā)電機(jī)(14)所發(fā)出的交流電源經(jīng)過整流器(17)整流成直流電、送到脈沖式自動充放電控制器(18)對動カ蓄電池組(19)充電;所述的太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)其由太陽能光伏電池方陣(38)、防反充電阻斷ニ極管(39)、脈沖式自動充放電控制器(18)順序連接組成,所述的太陽能光伏電池方陣(38):是由非晶硅制成的外連式結(jié)構(gòu)弱光太陽能電池、在有太陽光源的條件下、不論光源的強(qiáng)弱已能提高吸收太陽光能、使太陽能光伏電池方陣輸出的電源得到充足,其所發(fā)出的電源電流經(jīng)過防反充電阻斷ニ極管(39)、直接輸送到脈沖式自動充放電控制器(18)對動カ蓄電池組(19)充電儲備或供應(yīng),所述的脈沖式自動充放電控制器(18):由脈沖發(fā)生器和自動充放電電器電路構(gòu)成,其特征在于、能自動控制對蓄電池快速充放電、其充放電是交替進(jìn)行、波形為脈沖形式、能合理安排放電時間、克服了蓄電池的扱化現(xiàn)象、充電速度快、充電量足、充電時蓄電池汽化率低、電池使用壽命長、環(huán)保無污染、特別適用于電動汽車免維護(hù)蓄電池充電;所述的鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng)由脈沖式自動充放電控制器(18)、動カ蓄電池組(19)、驅(qū)動系統(tǒng)控制器(20)、制動能量回收變換器(21)、交流電動機(jī)電源變換器(22)、交流電動機(jī)(34)驅(qū)動結(jié)構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)電源變換器(36)、空調(diào)系統(tǒng)(37)、冷卻系統(tǒng)電源變換器(41)、冷卻系統(tǒng)(42)、12V甲蓄電池(43) U2V乙蓄電池(44)、旁路控制電路器(45)組成;空氣動カ能源發(fā)電系統(tǒng)與太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng)、所發(fā)出的電源都送到脈沖式自動充放電控制器(18)、其輸出端并連接著動カ蓄電池組(19)和旁路控制電路器(45),動カ蓄電池組(19)連接著驅(qū)動系統(tǒng)控制器(20)、直流電源經(jīng)過它的調(diào)節(jié)分配到交流發(fā)動機(jī)電源變換器(22)、變換成交流電源、輸送到汽車動力交流發(fā)動機(jī)(34)應(yīng)用、交流發(fā)動機(jī)(34)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)定速比減速器(50)后、通過萬向傳動軸(53)、主減速器(54)、差速器(49)、和半軸(33)驅(qū)動車輪(35)、使汽車前進(jìn)或后退,當(dāng)汽車制動時、車輪(35)帶動交流發(fā)動機(jī)(34)轉(zhuǎn)動、通過矢量控制使感應(yīng)電動機(jī)變?yōu)榻涣靼l(fā)電機(jī)(34)產(chǎn)生電流、經(jīng)制動能量回收變換器(21)變換成直流電源后、通過系統(tǒng)控制器(20)向動カ蓄電 池組(19)充電回收,所述動カ蓄電池組(19)、另兩端還連接著冷卻裝置的逆變器(36)和變換器(41),通過它們把直流電源變換成功率較小的交流電源、供給空調(diào)系統(tǒng)(37)、真空制動泵(42)冷卻系統(tǒng)用電(即所屬的轉(zhuǎn)向泵電動機(jī)、制動液壓泵電動機(jī)、冷卻水(油)泵電動機(jī)、用來冷卻驅(qū)動控制系統(tǒng)中的絕緣柵雙極型晶體管ICBT、及兩個電器用電的12V甲蓄電池(43)、12Vこ蓄電池(44)用電),脈沖式自動充放電控制器(18)另一端連接著旁路控制電路器(45),當(dāng)發(fā)電系統(tǒng)的電源用不完又無儲備時、脈沖式自動充放電控制器(18)會自動把電源切換到旁路控制電路器(45)進(jìn)行消耗、即用來燒水做飯、取暖納涼、聽音樂看電視……,等有儲備電時、旁路控制電路器(45)就自動關(guān)閉轉(zhuǎn)為正常供電,所述的動カ蓄電池組(19)、其特征在于、是鎳氫蓄電池組、其由三個組構(gòu)成、直流電壓高達(dá)288V、三個組輪流著接受發(fā)電系統(tǒng)輸來的電源充電、儲備和供電;所述的汽車動カ驅(qū)動控制系統(tǒng)由動カ蓄電池組(19)、驅(qū)動系統(tǒng)控制器(20)、制動能量回收變換器(21)、交流電動機(jī)電源變換器(22)、交流電動機(jī)(34)及驅(qū)動機(jī)構(gòu)(即定速比減速器(50)、主減速器(54)、萬向傳動軸(53)、差速器(49)等)、空調(diào)系統(tǒng)電源變換器(36)、空調(diào)系統(tǒng)(37)、冷卻系統(tǒng)電源變換器(41)、冷卻系統(tǒng)(42)、12V甲蓄電池(43)、12Vこ蓄電池(44)構(gòu)成,其特征在干、動カ蓄電池組(19) 一端連接著驅(qū)動系統(tǒng)控制器(20)、直流電源經(jīng)過其調(diào)節(jié)分配到交流發(fā)動機(jī)電源變換器(22)、換成交流電源、輸送到汽車動力交流發(fā)動機(jī)(34)啟動、交流發(fā)動機(jī)(34)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)定速比減速器(50)后、通過萬向傳動軸(53)、主減速器(54)、差速器(49)、和半軸(33)驅(qū)動車輪(35)、使汽車前進(jìn)或后退,當(dāng)汽車制動時、車輪(35)帶動交流發(fā)動機(jī)(34)轉(zhuǎn)動、通過矢量控制使感應(yīng)電動機(jī)變?yōu)榻涣靼l(fā)電機(jī)(34)產(chǎn)生電流、經(jīng)制動能量回收變換器(21)變換成直流電源、通過系統(tǒng)控制器(20)向動カ蓄電池組(19)充電回收、其余均為汽車電器用電裝置;所述的車身控制系統(tǒng)主要由加速踏板(A)、制動踏板(B)、及儀表顯示器和安全保護(hù)裝置組成,其特征在于、加速踏板(A)和制動踏板(B)都帶有ー個位置傳感器(電位計或差動變壓器)、當(dāng)把加速踏板(A)的位置變換成電伩號送入系統(tǒng)控制器(20)、來控制汽車的加速和行駛、同時通過儀表顯示汽車運(yùn)行的各種壯態(tài),當(dāng)踏下制動踏板(B)、使汽車減速或制動時、制動踏板(B)位置傳感器將向系統(tǒng)控制器(20)送去伩號、系統(tǒng)控制器(20)識別到伩號和汽車行駛狀態(tài)后、根據(jù)具體情況發(fā)出伩號使汽車減速滑行或是減速制動能量回收、讓汽車再生和機(jī)械聯(lián)合制動、或是機(jī)械制動等不同伩號的指令、在保證安全的前題下、充分利用慣性最大限度地回收能量;本發(fā)明其特征在于還包括採用特殊的方法、應(yīng)用獨(dú)特的能源發(fā)電,所述的採用特殊的方法是、其特征在于、空氣動力-光伏汽車上的發(fā)電系統(tǒng)、讓汽車為載體以下簡稱相同載著在續(xù)航移動途中邊走邊發(fā)電、邊儲電、邊供電,所述的應(yīng)用獨(dú)特的能源、其特征在于、本發(fā)明利用安裝在載體上的發(fā)電系統(tǒng)的有利條件、跟隨著載體在行程移動途中、方便地接收來自自然界四面八方的太陽光能和空氣動カ風(fēng)カ發(fā)電、兩種能源都是在移動途中邊走邊發(fā)電、邊儲電、邊供電、克服固定發(fā)電地區(qū),無法為續(xù)航途中的載體及時提供電カ能源的缺陷,在行駛前,先用汽車上的發(fā)電系統(tǒng),對鎳氫電池的動力蓄電池組(19)充電,充好兩組作出發(fā)時應(yīng)用和備用,留下ー組空的作行駛途中接受充電之用,當(dāng)途中用完ー組時把備用ー組換為供電,讓用完ー組轉(zhuǎn)為接受充電,就這樣周而復(fù)始輪流著,使空氣動カ-光伏汽車不斷的得到邊走邊發(fā)電供電,並不斷地續(xù)航下去。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng),其特征在于,所述脈沖式自動充放電控制器(18),是脈沖發(fā)生器和自動充放電電器電路構(gòu)成,上連接著發(fā)電系統(tǒng)輸來的電源,下連接著動カ蓄電池組(19),其能自動控制對蓄電池組快速充放電,充放電時能交替進(jìn)行,波形為脈沖形式,能合理安排放電時間,克服了蓄電池的扱化現(xiàn)象,充電速度快,充電量足,充電時蓄電池汽化率低,放電時,采用能量轉(zhuǎn)存形式,使能量能返回用于充電中,節(jié)約能源效率高,能對I路或2路蓄電池組有序充電,當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到預(yù)定值時,便自動實(shí)現(xiàn)由I路到2路轉(zhuǎn)換,若無儲備裝置時,會自動停止充電,或自動轉(zhuǎn)換到旁路控 制電路器(45)消耗,當(dāng)出現(xiàn)外界短路時,會自動切斷電源停止用電,其是空氣動力-光伏汽車的電源控制中心、只要發(fā)電機(jī)(14) 一發(fā)電其便能自動及時地進(jìn)行工作,這樣能讓蓄電池使用壽命長,環(huán)保無污染,特別適用于電動汽車免維護(hù)蓄電池的充電。
      3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空氣動カ能源發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)電機(jī)(14),是永磁交流發(fā)電機(jī)、由定子鐵芯(25)、定子繞組(26)、永久磁鐵轉(zhuǎn)子(27)、金屬鋁殼(24)構(gòu)成,其繞組在定子上、磁場由永久磁鐵轉(zhuǎn)子(27)建立、利用電樞繞組的參數(shù)隨轉(zhuǎn)速變化的作用、在轉(zhuǎn)速變化不大的范圍內(nèi)、實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)(14)端電壓自動調(diào)節(jié)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動軸(13)由連接套(12)與增速傳動軸(11)連接,其轉(zhuǎn)速與增速傳動軸(11)同步,發(fā)電機(jī)(14)所發(fā)出的交流電源經(jīng)過整流器(17)整流成直流電,送到脈沖式自動充放電控制器(18)對動カ蓄電池組(19)充電,發(fā)電機(jī)(14),體積小,重量輕,功率大,耐高溫,發(fā)電時間長,不易發(fā)生故障,為適應(yīng)空氣動カ能源發(fā)電系統(tǒng)的特性、發(fā)電機(jī)(14)改變?yōu)闊o制、取消了整流子、滑環(huán)、轉(zhuǎn)子上的線包繞組設(shè)計、減少了機(jī)械磨擦カ矩、轉(zhuǎn)子的重量、不致于在行程途中顛簸、使發(fā)電機(jī)(14)發(fā)電時出現(xiàn)異常。
      4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車動カ驅(qū)動控制系統(tǒng),其特征在于,驅(qū)動系統(tǒng)控制器(20),其前端與動カ蓄電池組(19)連接,發(fā)電系統(tǒng)的電源經(jīng)過動カ蓄電池組(19)傳到驅(qū)動系統(tǒng)控制器(20),再輸給交流發(fā)動機(jī)電源變換器(22),變換成交流電源后輸給交流發(fā)動機(jī)(34)啟動、交流發(fā)動機(jī)(34)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)定速比減速器(50)后、通過萬向傳動軸(53)、主減速器(54)、差速器(49)、和半軸(33)、驅(qū)動車輪(35)、讓汽車前進(jìn)或后退,當(dāng)汽車制動時、車輪(35)帶動交流發(fā)動機(jī)(34)轉(zhuǎn)動、通過矢量控制使感應(yīng)電動機(jī)(34)變?yōu)榻涣靼l(fā)電機(jī)(34)產(chǎn)生電流、經(jīng)制動能量回收變換器(21)變換成直流電源、通過系統(tǒng)控制器(20)向動カ蓄電池組(19)充電,這ー電源就是制動能量回收,由于交流發(fā)動機(jī)(34)、采用絕緣柵雙極型晶體管(ICBT)變頻調(diào)速和液冷的交流感應(yīng)電機(jī)技術(shù)、汽車動カ交流發(fā)動機(jī)(34)的調(diào)速范圍變得很寬、(可從0-1500r/mim)、能實(shí)現(xiàn)低速恒轉(zhuǎn)距、高速恒功率運(yùn)轉(zhuǎn)、這轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速很接近汽車實(shí)際行駛速度、這是所需要的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性要求、因此、汽車就無需設(shè)置多擋變速、只需ー個固定速比的減速器即可、通過控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)離合器的功能,因此、在交流驅(qū)動系統(tǒng)中的傳動部分比較簡單、沒有離合器和變速器、而固定速比的減速器與電動機(jī)可作為一體、使系統(tǒng)更緊湊、運(yùn)行更可靠。
      5.所述的車身控制系統(tǒng),其特征在于,由加速踏板(A)、制動踏板(B)、及儀表顯示器和安全保護(hù)裝置構(gòu)成,加速踏板(A)和制動踏板(B)都帶有ー個位置傳感器(電位計或差動變壓器)、當(dāng)把加速踏板(A)踏下,位置變換成電儀號送入系統(tǒng)控制器(20)、控制汽車的加速和行駛、同時通過儀表顯示汽車運(yùn)行的各種壯態(tài)、當(dāng)踏下制動踏板(B)讓汽車減速或制動時、制動踏板(B)位置傳感器將向系統(tǒng)控制器(20)輸去伩號、系統(tǒng)控制器(20)識別 到伩號和汽車行駛狀態(tài)后、根據(jù)具體情況發(fā)出伩號使汽車減速滑行或是減速制動進(jìn)行能量回收、或讓汽車再生和機(jī)械聯(lián)合制動、或是機(jī)械制動等不同伩號的指令、在保證安全的前題下、充分利用慣性最大限度地回收能量,此外、車身控制系統(tǒng)還保留著傳統(tǒng)汽車、除燃油內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)以外的有益的機(jī)械、電子、電器控制技術(shù)構(gòu)造。
      全文摘要
      本發(fā)明公開一種空氣動力-光伏汽車,是一種新能源動力汽車,在傳統(tǒng)汽車基礎(chǔ)上取消了燃油內(nèi)燃機(jī)動力裝置,換上了新能源動力裝置,其技術(shù)方案是,由空氣動力發(fā)電系統(tǒng),太陽能光伏電池方陣發(fā)電系統(tǒng),鎳氫電池電源儲備供電系統(tǒng),汽車動力驅(qū)動控制系統(tǒng)組成,其特征在于,不論白天與黑夜,或是車走車停,隨時都能應(yīng)用新能源發(fā)電儲電和供電,用新能源裝置取代了燃油汽車的動力裝置和取代依賴市電蓄電池的電動汽車,本發(fā)明不僅節(jié)能環(huán)保經(jīng)濟(jì),在遠(yuǎn)途續(xù)航中無需另外補(bǔ)充能源,本發(fā)明配套裝置結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、易制造、生產(chǎn)周期短、成本低、投資少、見效快、易操作普及、徹底改變了汽車遠(yuǎn)途續(xù)航中無源之苦。
      文檔編號B60L7/10GK102689597SQ20111008344
      公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
      發(fā)明者許開鴻 申請人:許開鴻
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