汽車自給供電及節能系統的制作方法
【專利摘要】本發明專利共兩條相對獨立的系統,一為節能系統,將汽車行駛時所產生的空氣排放與汽車尾部,即節能系統;二為自給供電系統,將順管道流動的空氣轉化為動能,再轉化為機械能,機械能再轉化為電能,即自給供電系統。
【專利說明】汽車自給供電及節能系統
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電瓶汽車行駛中自給供電及節能【技術領域】,特別是涉及汽車自給供電及節能系統。
【背景技術】
[0002]目前,公知的電瓶汽車是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪的汽車。由于對環境影響相對傳統汽車較小,其前景被廣泛看好,但當前技術尚不成熟。其工作原理是使用蓄電池將電流通過電力調節器傳輸給電機,再通過動力傳動系統來帶動汽車行駛。電瓶汽車的組成包括:電力驅動及控制系統、驅動力傳動等機械系統、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統是電瓶汽車的核心,也是區別于內燃機汽車的最大不同點。電力驅動及控制系統由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成。電瓶汽車的其他裝置基本與內燃機汽車相同。目前蓄電池儲存的能量太少,電池是電瓶汽車發展的首要關鍵,汽車動力電池難在“低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要求”等三個要求上。還因汽車在行駛中有空氣阻力較大,會提高汽車燃料消耗量,或降低純電瓶汽車的續航能力。
為了克服上述現有技術的不足,本發明提供了一種汽車自給供電及節能系統。本發明所采用的技術方案是將汽車在行駛中產生的阻力空氣進行排放,同時利用系統中高速排放的流動空氣進行發電。可以解決蓄電池儲存的能量太少的問題,還可以解決汽車在行駛中空氣阻力較大,會提高汽車燃料消耗量,或降低純電瓶汽車的續航能力的問題。
與現有技術相比,本發明的有益效果是將汽車在行駛中產生的阻力空氣進行排放,可消除汽車在行駛中存在的空氣阻力,將阻力空氣通過汽車自給供電及節能系統進行合理排放,增加汽車的機動性,降低汽車燃料消耗量。再利用汽車自給供電及節能系統中高速排放的流動空氣進行發電,大大的提高了電瓶汽車的續航能力。
【發明內容】
[0003]【專利附圖】
【附圖說明】
圖1為:透視圖 圖2為:立體圖 圖3為:主視圖 圖4為:后視圖 圖5為:左視圖 圖6為:右視圖 圖7為:俯視圖 圖8為:仰視圖
下面結合附圖對本發明進一步說明。
圖1中,1:整流格柵,2:集風口,3:通風管道,4:導流錐,5:電機傳動葉輪,6:錐形齒輪,7:電機傳動軸,8:發電機,9:導流錐,10:排氣葉輪,11:圓柱錐形齒輪箱,12:錐形齒輪,13:錐形齒輪傳動軸,14:齒輪變速箱,15:齒輪,16:齒輪,17:汽車半軸,18:排氣葉輪,19:導流片,20:導流錐,21:電機傳動葉輪,22:錐形齒輪,23:電機傳動軸,24:發電機。
本發明專利為兩條相對獨立的系統,一為排風系統,將汽車行駛時所產生的空氣排放于汽車尾部,即節能系統;二為發電系統,將順管道流動的空氣轉化為動能,再轉化為機械能,機械能再轉化為電能,即自給供電系統.一:節能系統
在汽車起步行駛時,由蓄電池驅動電機帶動車輪,17汽車半軸裝同軸16齒輪直徑為150mm,隨著汽車的行駛16齒輪與車輪做同角速度轉動,汽車行駛時16齒輪與15傳動齒輪直徑為100mm,當汽車車輪周長為1.6m,汽車行駛速度為9km/h時,16齒輪的轉速經計算約為90r/m (圈/分鐘),則15齒輪轉速為135 r/m,即14齒輪變速箱輸入轉速為135r/m,經14齒輪變速箱轉變輸出轉速1500 r/m, 14齒輪變速箱內部結構為小直徑齒輪同軸傳動大齒輪,大齒輪平行傳動小齒輪,經過3-4套同軸大小齒輪的傳動,將低轉速的輸入轉速轉變為較為合適高轉速的輸出轉速,14齒輪變速箱輸出轉速經13錐形齒輪傳動軸傳動12錐形齒輪,12錐形齒輪同速傳動10排氣葉輪與18排氣葉輪;10排氣葉輪裝置9導流錐,9導流錐的面積與輪轂面積相等并相連接,有效引導管道內空氣至葉片,18排氣葉輪后端3通風管道內裝置19導流片,19導流片每片長度100mm,19導流片每片相距20_30mm,有效的將18排氣葉輪排放的空氣進行整流,確保3通風管道內各個點的壓力相等,19導流片與18排氣葉輪間距為50-10mm ;18排氣葉輪直徑為390mm,輪轂比為0.3-0.35,18排氣葉輪葉片角度為30° -35°,葉片數為8-10片,在18排氣葉輪轉速為1500r/m時,單系統每小時排放空氣量Vpi為4000-4500m3,雙系統每小時排放空氣量Vp為8000-9000m3 ;當汽車迎風橫截面積約為1.6 m2,本系統設計可排放汽車迎風橫截面積的1/2空氣量,汽車時速為18km/h時,汽車每小時所受外界阻力空氣量Vz為7200m3/h,經計算得出VP/VZ ^ 1.1,則當汽車時速達到9km/h時,雙系統10、18排氣葉輪每小時排放空氣量大于等于汽車等速每小時行駛時所受的阻力空氣量的1.1倍,則汽車在行駛時本系統減少了汽車所受1/2空氣總阻力,即可減少能源汽車,混合燃 料汽車的燃料消耗,增加純電動汽車的續航能力;在汽車行駛時,10、18排氣葉輪轉動開始對3通風管道內空氣做功,將葉輪前段3通風管道內空氣經過葉輪做功排放至葉輪后端3通風管道,則葉輪前段3通風管道內壓力降低,當管道內壓力低于外界大氣壓時,外界空氣通過I整流格柵、2集風口進入直徑IOO-1SOmm的3通風管道,再經10排氣葉輪排放至葉輪后端3通風管道,往復不間斷循環;本體統可單獨安裝在能源、混合燃料、純電動等汽車上。
二:自給供電系統
基于節能系統的基礎上,在10、18排氣葉輪兩端3通風管道內各裝置5、21電機傳動葉輪,葉輪通過6、22錐形齒輪連接3通風管道外部8、24發電機,5、21電機傳動葉輪要求為:輪轂比為0.5-0.65,葉輪葉片角度為30° -35°,葉片數為6_8片,葉輪直徑小于3通風管道內徑5-10mm,5、21電機傳動葉輪前裝置4、20導流錐,裝置要求與10、18排氣葉輪9導流錐相同;當汽車行駛時速大于9km/h時,10、18排氣葉輪對空氣做功,5電機傳動葉輪與10排氣葉輪(B段)之間3通風管道壓力Pb降低,當B段壓力Pb小于集風口與5電機葉輪(A段)壓力ΡΑ=Ρρ A段空氣經過5電機傳動葉輪流入B段空氣較大時,5電機傳動葉輪旋轉通過6錐形齒輪傳動3通風管道外8發電機轉動;同條件下,18排氣葉輪與21電機傳動葉輪(C段)壓力PC增加,當C段壓力PC大于21電機傳動葉輪與排風口(D段)壓力P標,C段空氣經過21電機傳動葉輪流入D段空氣較大時,21電機傳動葉輪旋轉通過22錐形齒輪傳動3通風管道外24發電機轉動;8、24發電機發出電量經過逆變器存入蓄電池中。
三:自給供電及節能系統
本發明綜合節能系統及自給供電系統,整體運行主要用于純電動汽車上,在降低蓄電池驅動汽車行駛所耗電量的同時,利用3通風管道內空氣流動進行發電,補充蓄電池驅動汽車所耗電量;本系統整體運行方式如下:當汽車行駛時17汽車半軸轉動,帶動16齒輪轉動,16齒輪平行傳動15齒輪,15齒輪輸入14齒輪變速箱,14齒輪變速箱經過3_4套同軸大小齒輪傳動,使14齒輪變速箱輸出轉速提高(滿足10、18排氣葉輪排氣量),輸出轉速通過13錐形齒輪傳動軸帶動12錐形齒輪轉動,從而帶動10、18排氣葉輪轉動;10、18排氣葉輪轉動使3通風管道內壓力失衡,A段、D段壓力為P標,B段壓力PB < P標,C段壓力PC >P標,即A段空氣流入B段,A段壓力PA降低,C段空氣流入D段,C段壓力PC降低,此時車外阻力空氣通過I整流格柵經2集風口流入3通風管道A段,空氣經過4導流錐引導至5電機傳動葉輪排入B段,B段空氣在經9導流錐引導至10排氣葉輪,18排氣葉輪繼續將10排氣葉輪后方空氣排入3通風管道C段,C段空氣經20導流錐引導至21電機傳動葉輪流入D段,直至排出3通風管道外,即汽車尾部;在3通風管道內空氣整體流動時,帶動5、21電機傳動葉輪轉動,傳動至3通風管道外8、24發電機,從而起到節能及自給供電的功能。
【權利要求】
1.本發明專利涉及電瓶汽車自給供電及節能系統。
2.為兩條相對獨立的系統,一為排風系統,將汽車行駛時所產生的空氣排放于汽車尾部,即節能系統;二為發電系統,將順通風管道流動的空氣轉化為動能,再轉化為機械能,機械能再轉化為電能,即自給供電系統.根據權利要求一所述,將汽車行駛時所產生的阻力空氣排放于汽車尾部,使其緩解汽車行駛中產生的阻力,產生節能效果,形成節能系統。
3.根據權利要求一所述,將順通風管道流動的空氣轉化為動能,再轉化為機械能,機械能再轉化為電能,連接發電機,使其代替蓄電池,形成自給供電系統。
【文檔編號】B60L8/00GK103963653SQ201310040285
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月1日 優先權日:2013年2月1日
【發明者】何戰輝 申請人:何戰輝