新能源風力電動車發電系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新能源風力電動車發電系統，包括喇叭狀進氣通道、位于所述喇叭狀進氣通道的中心軸線上的轉動軸以及風扇、風力發電機組、變壓器和車載蓄電池；其中，所述風扇與所述轉動軸均設置在所述喇叭狀進氣通道的內側；所述風扇固定連接在所述轉動軸上；所述轉動軸的一端與所述風扇鍵連接配合，所述轉動軸的另一端與所述風力發電機組轉動配合；所述風力發電機組與所述變壓器導線連接，且所述變壓器還與所述車載蓄電池導線連接；本發明實施例提供給的新能源風力電動車發電系統，擺脫了傳統車載蓄電池的續航里程的限制，該系統可以顯著提高電動汽車的續航里程。
【專利說明】
新能源風力電動車發電系統
技術領域
[0001]本發明涉及電動汽車裝備技術領域，尤其涉及一種新能源風力電動車發電系統。
【背景技術】
[0002]在日常生活中，隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的汽車走進了千家萬戶；與此同時，我國汽車工業的水平也得到了飛速的發展，現有技術中的按照汽車動力源劃分可將汽車劃分為以下多種:主要有汽油汽車、柴油汽車、電動汽車、混動汽車(即混合動力汽車)。
[0003]但是上述各種汽車都存在一定的技術缺陷:例如，其中，汽油驅動汽車以及柴油驅動汽車都是使用石化燃料，其不僅消耗有限的能源，同時也會排放大量的尾氣，給環境和能源造成一定壓力；由于我國大部分中大型城市霧霾天氣較為嚴重，其中汽柴油汽車所產生的汽車尾氣也是非常令人擔憂，因此汽柴油汽車并不利于節能環保。與此同時汽柴油汽車對于消費者而言，汽油及柴油成本較高，常給消費者帶來較高的出行成本。
[0004]其中，混動汽車為傳統燃料汽車與電動汽車結合，兼顧兩者優點，但仍然沒有完全擺脫對汽油及柴油等燃料的依賴。
[0005]另外，在世界許多地方陷入能源危機、環境污染嚴重的情況下，電動汽車的研究開發對保護環境、減少污染、節約開支有著很好的作用，是應當提倡和發展的事業。但是電動汽車也有行程短(即續航里程并不高，只能滿足日常需要)、動力不足、需頻繁充電的缺點，這給使用者帶來許多不便，且難于推廣普及。一旦消費者需要長途駕駛，由于里程較長時，電動汽車難以勝任，而且公共充電裝置有限，不能隨時補充電能，使用具有局限性；
[0006]綜上，如何克服傳統電動汽車的上述技術缺陷是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

【發明內容】

[0007]本發明的目的在于提供一種新能源風力電動車發電系統，以解決上述問題。
[0008]為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0009]本發明提供了一種新能源風力電動車發電系統，包括喇叭狀進氣通道、位于所述喇叭狀進氣通道的中心軸線上的轉動軸以及風扇、風力發電機組、變壓器和車載蓄電池；
[0010]其中，所述風扇與所述轉動軸均設置在所述喇叭狀進氣通道的內側；
[0011]所述風扇固定連接在所述轉動軸上;所述轉動軸的一端與所述風扇鍵連接配合，所述轉動軸的另一端與所述風力發電機組轉動配合;所述風力發電機組與所述變壓器導線連接，且所述變壓器還與所述車載蓄電池導線連接。
[0012]優選的，作為一種可實施方案;所述風力發電機組具體為交流發電機。
[0013]優選的，作為一種可實施方案;所述風力發電機組設置位于所述喇叭狀進氣通道的出氣口處。
[0014]優選的，作為一種可實施方案;所述喇叭狀進氣通道位于電動汽車的前機器蓋的底部，且所述喇叭狀進氣通道的進氣口位于所述電動汽車的進氣隔柵的后面。
[0015]優選的，作為一種可實施方案;所述風扇具體為兩組，兩組風扇分別沿著所述轉動軸依次設置。
[0016]優選的，作為一種可實施方案;所述風扇具體包括多個扇葉;所述扇葉套接在所述轉動軸上，多個所述扇葉圍繞所述轉動軸均勻呈相同夾角分布。
[0017]優選的，作為一種可實施方案;所述扇葉為鑄鐵葉片或是合金葉片。或者所述扇葉具體為合金鋁板。
[0018]優選的，作為一種可實施方案;所述扇葉的板面為弧面狀，且所述扇葉外層依次涂有環氧富鋅漆層和樹脂面漆層。
[0019]優選的，作為一種可實施方案；所述交流發電機為額定功率為2-4KW的交流發電機;所述車載蓄電池具體包括4-6塊電瓶，且所述電瓶為額定電壓為12V，額定容量100AH的電瓶；
[0020]所述新能源風力電動車發電系統還包括電子顯示屏，所述電子顯示屏與所述車載蓄電池電連接;所述電子顯示屏用于顯示所述車載蓄電池的當前剩余電量、當前轉速下的存電電壓、當前工作狀態和所述風力發電機組的輸入電壓。
[0021]與現有技術相比，本發明實施例的優點在于:
[0022]本發明提供的一種新能源風力電動車發電系統，
[0023]由喇叭狀進氣通道接收空氣動力，并通過風扇轉動產生動能，最終通過風力發電機機組產生電流，通過導線為車載蓄電池充電，在由蓄電池放電供給汽車動力電機驅動汽車。本發明實施例提供給的新能源風力電動車發電系統，擺脫了傳統車載蓄電池的續航里程的限制，該系統可以顯著提高電動汽車的續航里程。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發明【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統與電動車一視角下的立體裝配結構示意圖；
[0026]圖2為圖1中本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統與電動車另一視角下的立體裝配結構示意圖；
[0027]圖3為本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統與電動車的一視角下局部立體結構示意圖；
[0028]圖4為本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統與電動車的另一視角下局部立體結構示意圖；
[0029]圖5為本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統與電動車的再一視角下局部立體結構示意圖；
[0030]圖6為本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統中電子顯示屏的顯示狀態結構示意圖；
[0031]附圖標記說明:
[0032]喇叭狀進氣通道I;
[0033]轉動軸2;
[0034]風扇3;
[0035]風力發電機組4;
[0036]變壓器5;
[0037]車載蓄電池6;
[0038]電子顯不屏7 ；
[0039]進氣隔柵A。
【具體實施方式】
[0040]下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0041]在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0042]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0043]下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。
[0044]參見圖2、圖3和圖4以及圖5，本發明實施例提供的一種新能源風力電動車發電系統，包括喇叭狀進氣通道1、位于所述喇叭狀進氣通道I的中心軸線上的轉動軸2以及風扇3、風力發電機組4、變壓器5和車載蓄電池6;
[0045]其中，所述風扇3與所述轉動軸2均設置在所述喇叭狀進氣通道I的內側；
[0046]所述風扇3固定連接在所述轉動軸2上;所述轉動軸2的一端與所述風扇3鍵連接配合，所述轉動軸2的另一端與所述風力發電機組4轉動配合(轉子總成的轉子轉動，產生旋轉磁場切割磁感線利用“電磁感應”原理，輸出感應電動勢產生電流)；所述風力發電機組4與所述變壓器5導線連接，且所述變壓器5還與所述車載蓄電池6導線連接。
[0047]需要說明的是，風力發電機組用于將轉動軸的輸出動力，通過風力發電機組的發電裝置，實現將風力能源轉化為電能(交流電)，然后再通過變壓器進行變壓穩壓，從而輸出穩定的電能到車載蓄電池上，最終將汽車行駛過程中的風能轉化為電能，進而為電動汽車不斷的充電，間接就增加了電動汽車的電能儲備量，進而增加了電動汽車的續航能力。
[0048]很顯然，市場上現有的汽車，都使用石化燃料，生物燃料或太陽能、氫能、電能、空氣壓縮能等，但沒有采用空氣阻力的反作用力(即汽車風阻風力)作為能源的裝置。然而，風能是一種清潔環保可再生資源，風能發電與太陽能、地熱、海洋能、氫能、可燃冰等新能源發電相比技術成熟，而且，完全不產生碳排放，是當代最理想的綠色能源。
[0049]本發明實施例提供的電動汽車是采用新能源風力電動車發電系統做汽車的動力電源，將喇叭狀進氣通道安裝在電動汽車前機器蓋下面的進氣隔柵A處(另參見圖1)可以獲得等多的風能能量。由喇叭狀進氣通道接收空氣動力，并通過風扇轉動產生動能，最終通過風力發電機機組產生電流，通過導線為車載蓄電池充電，在由蓄電池放電供給汽車動力電機驅動汽車(即轉動軸最終驅動發電機發電，將汽車風阻動力轉化成的電能供給車載蓄電池進行充電使用)。即具體過程為上述風力發電機組獲取能量(轉動軸的轉動動能)后可將風能轉化為機械能(轉子總成的轉子轉動，產生旋轉磁場切割磁感線利用“電磁感應”原理，輸出感應電動勢產生電流。)，然后再轉化為電能(即實現發電)，最為其電連接的車載蓄電池進行充電。
[0050]在電動汽車行駛運動過程中，產生相應的風速帶動發電機發電，車速越高發電越多，其和車速成正比，發電機所產生的電能有效傳輸給車載蓄電池，此發明是將風能轉化電能，可以大大提高電動汽車的續航里程。
[0051]本發明實施例提供給的新能源風力電動車發電系統，擺脫了傳統車載蓄電池的續航里程的限制，該系統可以顯著提高電動汽車的續航里程(另外，其在無風時或是堵車時自動啟動電機驅動工作)。
[0052]下面對本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統的具體結構做一下詳細的說明:
[0053]優選的，作為一種可實施方案;所述風力發電機組具體為交流發電機。
[0054]需要說明的是，很顯然，上述風力發電機組就是交流發電機。在具體應用過程中，高速運轉的風扇可以將轉動動能，經過傳動裝置(例如傳動軸等結構)傳遞給各自發電機上的轉子軸了，然后通過發電機內部的轉子軸傳動切割發電機內部的永磁進而實現將風阻能轉換為動能，再將動能收集轉化為電能的過程，這樣就完成了發電機的發電過程。經過這一過程后，多個風力發電機組(即交流發電機)將為車載蓄電池充入和補充更多的電能，進而增加了車載蓄電池的電能，并為電動汽車提升了其續航能力。
[0055]優選的，作為一種可實施方案;所述風力發電機組設置位于所述喇叭狀進氣通道的出氣口處。
[0056]優選的，作為一種可實施方案;所述喇叭狀進氣通道I位于電動汽車的前機器蓋的底部，且所述喇叭狀進氣通道I的進氣口位于所述電動汽車的進氣隔柵A的后面。
[0057]需要說明的是，所述喇叭狀進氣通道位于電動汽車的前機器蓋的底部，且所述喇叭狀進氣通道的進氣口位于所述電動汽車的進氣隔柵的后面。多個風力發電機組位置，能夠有效的保持汽車外觀的完整性。
[0058]同時，喇叭狀進氣通道的形狀結構的巧妙設計，可以保證進氣通道能夠獲取最大的進風量，同時保持進風口、出風口暢通。在空氣進入喇叭狀進氣風道后，先廣泛進入進氣口，然后進氣風道越來越窄，這樣會導致空氣氣流越來越快，高風速的氣流將會帶動風扇高速運轉，進而驅動轉動高速轉動，最終幫助風力發電機組獲得更多的風能，并通過風力發電機機組將獲取的風能轉化為電能，起到一定的推進電動汽車向前行駛的作用。
[0059]優選的，作為一種可實施方案;所述風扇具體為兩組，兩組風扇分別沿著所述轉動軸依次設置。
[0060]優選的，作為一種可實施方案;所述風扇具體包括多個扇葉;所述扇葉套接在所述轉動軸上，多個所述扇葉圍繞所述轉動軸均勻呈相同夾角分布。
[0061]需要說明的是，風扇由多個葉片(即扇葉)組成，每組風扇的扇片(葉片)數不做限定，但是多個所述葉片圍繞所述轉動軸均勻呈相同夾角分布；
[0062]優選的，作為一種可實施方案;所述扇葉為鑄鐵葉片或是合金葉片。或者所述扇葉具體為合金鋁板。
[0063]需要說明的是，上述扇葉可以選擇使用鑄鐵扇葉或是合金扇葉等不同種類的結構件，其中最優選選擇使用5056合金鋁板，因為上述5056合金鋁板可以在保證扇葉正常承載能力的同時，降低其自身重量(其結構強度更好，質量更輕)，進而減少扇葉啟動阻力以傳動時的機械能損耗，進而提升了新能源風力電動車發電系統其內部的發電機組的風機效率，進而間接提升了新能源風力電動車發電系統的發電能力，同時也自然就間接提升了電動汽車的續航能力。
[0064]優選的，作為一種可實施方案;所述扇葉的板面為弧面狀，且所述扇葉外層依次涂有環氧富鋅漆層和樹脂面漆層。
[0065]需要說明的是，所述扇葉的板面為弧面狀，且扇葉外層依次涂有環氧富鋅漆層和樹脂面漆層;扇葉的翼形，獨特設計的翼形，其可以保證扇葉具有一定的承載能力的同時，兼顧了風機效率(即風力發電機組的發電效率)(扇葉兜風作用更為明顯)和氣動阻力，降低了電機啟動力矩。即穩固扇葉弧面弧度的作用，避免了扇葉承載變形的發生;一般來講平板式的扇葉容易受到強風吃動而變形;然而本發明實施例中的扇葉則不會發生這種情況。同時，扇葉外層依次涂有環氧富鋅漆層和樹脂面漆層，有效地避免了扇葉被腐蝕，同時樹脂面漆層有效地增加了扇葉表面的光滑程度，降低了扇葉空氣摩擦力，進而提升了新能源風力電動車發電系統的發電效率和風力發電機組的結構穩定性和可靠性。
[0066]優選的，作為一種可實施方案；所述交流發電機為額定功率為2-4KW的交流發電機;所述車載蓄電池具體包括4-6塊電瓶，且所述電瓶為額定電壓為12V，額定容量100AH的電瓶。
[0067]所述新能源風力電動車發電系統還包括電子顯示屏7，所述電子顯示屏與所述車載蓄電池電連接;所述電子顯示屏用于顯示所述車載蓄電池的當前剩余電量、當前轉速下的存電電壓、當前工作狀態和所述風力發電機組的輸入電壓。圖6其為本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統中電子顯示屏的顯示狀態結構示意圖；如圖6所示，其具體示意了如下內容，Ub: 79.9V，其示意為在每分鐘200轉時，存電電壓是79.9伏;Eb: 065%，其示意了當前剩余電量為百分之65; S:Normal，其示意為工作狀態正常；當然，該電子顯示屏還可以示意顯示風力發電機組的輸入電壓等信息，對此本發明實施例不再一一贅述。
[0068]需要說明的是，額定電壓:12V額定容量(1hr):100Ah。即車載蓄電池是由6個單體蓄電池(即單體電瓶)串聯而成，電池10小時率額定容量為lOOAh，即采用1A電流放電，可以連續放電1小時。實際的放電容量=放電電流*放電時間。
[0069]在本發明實施例的具體實驗證明:
[0070]1、本發明按照風力發電機原理，設計出車用風力發電機，安裝在電動汽車前部，在汽車行駛過程中通過風扇、風力發電機組等實施發電并通過變壓器存入蓄電池使電動汽車續航行程大大增加。
[0071]2、通過測風儀測試，電動汽車行駛50-60KM/H時。風的阻力為5-6級風完全可以發電發電機功率的80%-100%。
[0072]3、市面電動汽車電機一般交流電機2-4KW，使用蓄電池12V100AH電瓶4-6塊按車大小配置。按照換算1.5KW的發電機。12V10AH = 1200WA/1500KW = 0.8H每塊電池的存電時間，如果4塊電池乘以4 = 3.2小時。一般電動汽車存電時間為8小時，很顯然，使用新能源風力電動車發電系統的電動汽車，可以實現邊行駛邊存電，這樣其就相比傳統單一接電充電的電動汽車縮短了50%存電時間，而且可以實現邊行駛邊存電，續航行程無限期放大。
[0073]實驗證明:經過現場測試車在行駛40邁風扇開始轉，轉速200轉，2KW發電機正常發電400轉，把風扇齒輪比電機齒輪放大到2:1使電機正常達到400轉，使電壓正常輸入。實驗為6塊12V100HA電瓶=6度電，2KW的電機/H = 2度電。6/2 = 3H，一般按電動汽車行駛130-150KM按40-60邁的剛好3個小時使用完電池。行駛過程中剛好補存所用電量無期限行駛。
[0074]另外，本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統，其還設計了電子顯示屏，該電子顯示屏與電動車內的車載蓄電池電連接;該電子顯示屏用于顯示所述車載蓄電池的當前剩余電量(即主要有兩種形式，第一種以數顯的方式(即當前剩余電量的百分比的數字形式)呈現當前剩余電量；第二種以卡通顯示柱格的方式(即圖形方式)呈現當前剩余電量)、當前轉速下的存電電壓(即數顯形式)以及風力發電機組的輸入電壓(即數顯形式)等等信息。
[0075]本發明實施例提供的一種新能源風力電動車發電系統可利用電動汽車的行駛所產生的風阻轉換成發電效應，使其連續充電，達到不間斷的電力供應;電能與風能的混動汽車，完全擺脫了對傳統燃料的依賴，節能、環保、可持續。
[0076]工作原理:本發明是采用風力發電技術，在電動汽車運動中產生風洞效應，裝有風扇以及風力發電機機組，使其在運動中發電產生電能。電動汽車在運動中產生的風阻，經過發電機組所產生的電能繼續補充到蓄電池，這樣就可以在電動汽車運動時還得到發電機組的補充，使其循環。
[0077]綜上所述，本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統，采用了喇叭狀進氣風道的結構設計，還采用了雙組風扇的結構設計用于加強利用效率(即提升風力發電效率)，將結構內置在車體內外形更加美觀;本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統，其整體具有節能、無污染、發電效率高等優點，其顯著提升了電動汽車的續航能力，具有較多的技術優勢和進步；因此。本發明實施例提供的新能源風力電動車發電系統，必將會帶來良好的市場前景和經濟效益。
[0078]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種新能源風力電動車發電系統，其特征在于，包括喇叭狀進氣通道、位于所述喇叭狀進氣通道的中心軸線上的轉動軸以及風扇、風力發電機組、變壓器和車載蓄電池； 其中，所述風扇與所述轉動軸均設置在所述喇叭狀進氣通道的內側； 所述風扇固定連接在所述轉動軸上;所述轉動軸的一端與所述風扇鍵連接配合，所述轉動軸的另一端與所述風力發電機組轉動配合;所述風力發電機組與所述變壓器導線連接，且所述變壓器還與所述車載蓄電池導線連接。2.如權利要求1所述的新能源風力電動車發電系統，其特征在于， 所述風力發電機組具體為交流發電機。3.如權利要求1所述的新能源風力電動車發電系統，其特征在于， 所述風力發電機組設置位于所述喇叭狀進氣通道的出氣口處。4.如權利要求1所述的新能源風力電動車發電系統，其特征在于， 所述喇叭狀進氣通道位于電動汽車的前機器蓋的底部，且所述喇叭狀進氣通道的進氣口位于所述電動汽車的進氣隔柵的后面。5.如權利要求1所述的新能源風力電動車發電系統，其特征在于， 所述風扇具體為兩組，兩組風扇分別沿著所述轉動軸依次設置。6.如權利要求1所述的新能源風力電動車發電系統，其特征在于， 所述風扇具體包括多個扇葉；所述扇葉套接在所述轉動軸上，多個所述扇葉圍繞所述轉動軸均勻呈相同夾角分布。7.如權利要求6所述的新能源風力電動車發電系統，其特征在于， 所述扇葉為鑄鐵葉片或是合金葉片。8.如權利要求6所述的新能源風力電動車發電系統，其特征在于， 所述扇葉具體為合金鋁板。9.如權利要求7所述的新能源風力電動車發電系統，其特征在于， 所述扇葉的板面為弧面狀，且所述扇葉外層依次涂有環氧富鋅漆層和樹脂面漆層。10.如權利要求2所述的新能源風力電動車發電系統，其特征在于， 所述交流發電機為額定功率為2-4KW的交流發電機;所述車載蓄電池具體包括4-6塊電瓶，且所述電瓶為額定電壓為12V，額定容量10AH的電瓶； 所述新能源風力電動車發電系統還包括電子顯示屏，所述電子顯示屏與所述車載蓄電池電連接;所述電子顯示屏用于顯示所述車載蓄電池的當前剩余電量、當前轉速下的存電電壓、當前工作狀態和所述風力發電機組的輸入電壓。
【文檔編號】B60L8/00GK105946594SQ201610279112
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】劉錦峰
【申請人】劉錦峰