本實用新型涉及一種無需外接電源也可以充電的電動車,特別是一種風能太陽能自動充電的電動車。
背景技術:
目前市場上出售的純電動汽車(含電動轎車、電動游覽觀光車、警用電動巡邏車、電動公交車),均需要連接市電供電網線對車載蓄電池進行充電。因車載蓄電池容量有限,充滿一次電的續航里程也受到限制,并且只能利用市電供電網對蓄電池進行充電。
純電動車是由電動機驅動的電動車,其時速快慢和啟動速度取決于驅動電機的功率和性能,其續行里程之長短取決于車載動力電池容量之大小;純電動車使用成本高,電池的儲能量小,一次充電后行駛里程不理想;太陽能電動車是使用太陽能電池把光能轉化成電能,現有的太陽能電動車,雖然都能夠有效地降低環境污染,但若受到天氣的影響,太陽能輻射強度較弱,光伏發電量不足,使得完全靠太陽能驅動的電動車的實用性受到極大的限制,不利于推廣。
綜上所述,現有的純電動車只能利用市電供電網對蓄電池進行充電,續航能力差,而太陽能電動車存在光伏發電量不足,太陽能利用率低等問題。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于,提供一種風能太陽能自動充電的電動車。它不僅節約能源,減少環境污染,而且提高電動車的續航能力,無論車輛處在靜止狀態或是處在行駛狀態,均可同時利用風能和太陽能進行發電,提高了風能和太陽能的利用率。
本實用新型的技術方案:一種風能太陽能自動充電的電動車,包括車體,車體上設有風力發電機機艙和半柔性太陽能光伏板,風力發電機機艙內設有風力發電機;風力發電機和半柔性太陽能光伏板分別連接有風光互補控制器,風光互補控制器連接蓄電池;所述的風力發電機,包括風輪,風輪連接有風力發電機機體。
前述的風能太陽能自動充電的電動車中,所述的風輪為半圓錐形或扁球形,所述的風力發電機機體為圓盤式磁懸浮垂直軸機體。
前述的風能太陽能自動充電的電動車中,所述的風力發電機機艙上設有百葉窗式風量控制器,所述的百葉窗式風量控制器包括旋轉軸,旋轉軸連接圓錐齒輪組,圓錐齒輪組連接百葉窗。
前述的風能太陽能自動充電的電動車中,所述的風力發電機機艙設置在車體的頂部或底部。
前述的風能太陽能自動充電的電動車中,所述的百葉窗外設有金屬防護網。
前述的風能太陽能自動充電的電動車中,所述的風力發電機為1個以上。
與現有技術相比,本實用新型利用太陽能和風能進行發電,形成多種電源給蓄電池充電,蓄電池的電給電動車提供動力,不僅節約能源,減少環境污染,而且提高電動車的續航能力;純電動車充滿一次電能行駛100km左右,而本實用新型可持續行駛200km,可以減少利用市電供電網充電的次數,節約能源、降低費用、提高續航里程;本實用新型使用半柔性太陽能光伏板,貼于車表面,光伏板的面積增加了3.5倍左右,使發電量也大大增加,無論太陽光照射角度怎么變化,均可使最大面積的光伏板吸收太陽能,提高了太陽能的利用率;車體上設有風力發電機機艙,風力發電機機艙內設有風力發電機,風力發電機包括風輪,風輪連接有風力發電機機體,電動車靜止時,微風也可以自動進行充電,提高了風能的利用率;風輪采用半圓錐形或扁球形,電動車的各個方向來風都可使風輪旋轉發電,也提高了風能的利用率;無論車輛處在靜止狀態或行駛狀態,均可同時利用風能和太陽能進行發電,隨時隨地給車載蓄電池自動補充電能,提高了風能和太陽能的利用率;在風力發電機機艙上設有風量控制器,可調節風速大小防止風力發電機機艙超過額定功率而燒壞,同時延長電動車的使用壽命。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖;
圖2是本實用新型風輪為半圓錐形的結構示意圖;
圖3是圖2的俯視圖;
圖4是本實用新型風輪為扁球形的結構示意圖;
圖5是本實用新型中百葉窗式風量控制器的結構示意圖;
圖6是本實用新型中半柔性太陽能光伏板的結構示意圖;
圖7是風力發電機機艙中風力發電機的連接結構圖。
附圖中的標記為:1-車體,2-風力發電機機艙,3-半柔性太陽能光伏板,4-百葉窗,5-風輪,6-風力發電機機體,7-百葉窗式風量控制器,8-旋轉軸,9-圓錐齒輪組,10-風力發電機。
具體實施方式
實施例。一種風能太陽能自動充電的電動車,構成如圖1-7所示,包括車體1,車體1上設有風力發電機機艙2和半柔性太陽能光伏板3,風力發電機機艙2內設有風力發電機10;風力發電機10和半柔性太陽能光伏板3分別連接有風光互補控制器,風光互補控制器連接蓄電池;所述的風力發電機10,包括風輪5,風輪5連接風力發電機機體6;將風輪5和風力發電機機體6組裝在一起,風輪5安裝在風力發電機機體6上方,形成完整的風力發電機10;風力發電機機體6固定在風力發電機機艙2內。所述的風輪5為半圓錐形或扁球形,風輪葉片圍繞在扁球體和半圓錐體表面向一個方向彎曲。此設計的優點是,不用調整迎風角度,任何方向吹來的自然風均可吹動風輪旋轉,從而帶動風力發電機10進行發電;所述的風力發電機機體6為圓盤式磁懸浮垂直軸機體;采用磁懸浮技術,將電機線圈懸浮在機體內,極大的減少了摩擦力,風阻小,微風即可發電;半圓錐形指圓錐截取頭部剩下的部分,葉片圍繞在半圓錐的邊緣向一個方向彎曲,四周來風都能旋轉進行發電。電動車靜止時,微風也可以自動進行充電;所述的風力發電機機艙2上的前側、左右兩側采用非封閉式開窗式設計,前側及左右兩側窗口設有百葉窗式風量控制器7,用以控制進入風力發電機機艙2風量的大小;所述的百葉窗式風量控制器7包括旋轉軸8,旋轉軸8連接圓錐齒輪組9,圓錐齒輪組9連接百葉窗4,車輛行駛時帶起的自然風可通過風力發電機機艙2前窗進入機艙,帶動風力發電機10發電。所述的百葉窗4外安裝了金屬防護網,防止異物進入機艙。所述的風力發電機10為1個以上。所述的風力發電機機艙2設置在車體1的頂部或底部;風力發電機機艙2安裝在電動車底盤下、前后兩個車軸之間,也可同時安裝在汽車頂棚上。無論車輛處在靜止狀態或是處在行駛狀態,均可同時利用風能和太陽能進行發電,隨時隨地給車載蓄電池自動補充電能,提高了風能和太陽能的利用率。
風力發電機機艙2為立體長方形,長度等于前后兩個車軸之間或車頂的長度,寬度是電動車底盤或車頂的寬度,高度為20厘米左右,而風力發電機10的高度設計為18.5厘米。(即風力發電機機艙2頂部就是電動車底盤,下部就是機艙底板,電動車底盤和風力發電機機艙2底板之間,用若干個立柱支撐、連接,形成一個立體的長方形空間,以方便自然風可以從任何一個方向通過風力發電機機艙2吹動風輪5轉動,帶動發電機發電。
半柔性太陽能光伏板3即柔性太陽能電池板,是薄膜太陽能電池的一種,其優點:一是厚度比傳統的太陽能光伏板薄,厚度僅為2.5厘米左右,是傳統太陽能光伏板的十分之一左右;二是重量比傳統的太陽能光伏板輕,是傳統太陽能光伏板的十分之一左右;三是有一定的柔軟性,可任意彎曲為曲面狀;這些優點可使半柔性太陽能光伏板3能很方便的粘貼在電動車表面,并能最大程度地減輕車體重量。可粘貼在電動車前機器艙表面、車身兩側表面(車窗玻璃除外)、車身后側表面(車窗玻璃除外)及汽車頂棚上風力發電機機艙2表面;只要有陽光照射到的地方都可以,太陽能利用率高。本實用新型既適用于小型電動車,也適用于大、中型電動車,如市內電動公交車、小型游船、電動觀光游覽車、警用巡邏車等;風力發電機機艙2的四周可以通風,而風輪5和風力發電機機體6固定在里面,四周來風都可進行發電;
風光互補控制器即WPVS經濟型控制器,具有PWM充控制模式充電具有電池反接、光伏電池反接保護功能,兩路負載過流、短路告警保護功能,兩路負載多重控制模式:光控、時控、全開放功能,電池過充和過放告警保護功能,兩路負載不同電壓下保護功能,光伏輸入端防雷保護功能,蓄電池溫度補償功能,有效延長蓄電池的使用壽命系統異常告警保護功能,RS485通信功能,工作狀態和發電數據可以實時上傳,后臺(可擴展GPRS無線,TCP/IP有線通信)光控開燈:天黑自動開燈,天亮自動關燈。電量充滿后可控制不再進行充電,缺電時又自動充電。
風力發電機10為圓盤式磁懸浮垂直軸機體,采用磁懸浮技術理論、將電機線圈懸浮于一定的空間,在沒有任何機械摩擦阻力以及在風力作用下,使電機轉動并切割磁力線發出交流電,微風起動、高效發電、運行平穩、使用安全。在風向改變的時候無需對著風都可發電。
工作原理:如圖1-7所示,本實用新型在電動車車身上貼上半柔性太陽能光伏板3,太陽能通過照射半柔性太陽能光伏板3可進行發電,車體1上設有風力發電機機艙2,電動車在靜止或行駛時,風力發電機機艙2內的風力發電機10利用風力進行發電,半柔性太陽能光伏板3和風力發電機機艙2連接風光互補控制器,風光互補控制器連接蓄電池,當蓄電池充滿電后,風光互補控制器控制半柔性太陽能光伏板3和風力發電機機艙2,不再進行充電,當蓄電池缺電時,風光互補控制器能及時進行蓄電;風力發電機機艙2上設有百葉窗式風量控制器7,當風力較大時,通過旋轉旋轉軸8,旋轉軸8使圓錐齒輪組9旋轉,拉動百葉窗4開合,通過控制百葉窗4敞開的大小來控制風力。