電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)及提高風(fēng)能發(fā)電效率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)及提高風(fēng)能發(fā)電效率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了響應(yīng)國家的節(jié)能環(huán)保政策，現(xiàn)在越來越多的企業(yè)都在研制各種節(jié)能環(huán)保電動車。電動車包括:電動汽車、電瓶車、電動玩具車、電動二輪車、電動獨(dú)輪車、電動三輪車、觀光電動車、電動高爾夫車、電動自行車、電動多輪殘疾車、兒童電動車和電動老年車等等電動車。現(xiàn)有的這些電動車其動力都源于內(nèi)置電池，電能驅(qū)動的電動車主要是利用蓄電池單獨(dú)向動力電機(jī)提供電能。從而驅(qū)動車的行駛。然而，這些電池的供電能力有限，則需要定時的充電。因此，在使用過程中受到了種種限制。
[0003]為了能改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)從而提供一種更加節(jié)能的電動車。例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種車用風(fēng)力發(fā)電機(jī)，[申請?zhí)?99106541.7]，它是根據(jù)空氣流動的作用力和反作用力發(fā)明的，該機(jī)主要解決電動汽車不能跑長途就需要不斷充電的問題，該機(jī)利用漏斗型的外殼，在高速行駛過程中被擠壓的空氣有力的推動前后兩組風(fēng)力發(fā)電機(jī)時發(fā)電。又通過我自行設(shè)計(jì)的自動調(diào)節(jié)器來完成兩組電池交替充電供電，汽車就能正常運(yùn)行了。兩組發(fā)電機(jī)又能解決電動汽車的夜間照明問題，前組充電后組照明，充電切換過程完全自動化，汽車可以連續(xù)行駛。另外，中國專利文獻(xiàn)還公開了一種車載風(fēng)力發(fā)電法，[申請?zhí)?99121184.7]，主要技術(shù)特征和用途是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝在汽車或火車車廂頂部利用車輛行駛產(chǎn)生的風(fēng)能和自然風(fēng)發(fā)電，用在汽車上可以推動電動汽車行駛，用在火車上可以冬季取暖夏季降溫或其它用途。
[0004]上述的方案雖然各自具有以上的多個優(yōu)點(diǎn)，但是，這兩種方案至少存在以下缺陷:設(shè)計(jì)不合理，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪阻力大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速降低，即發(fā)電效率低且實(shí)用性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種設(shè)計(jì)更合理，風(fēng)阻小且能提高發(fā)電效率，實(shí)用性強(qiáng)的電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的另外一個目的是針對上述問題，提供一種方法簡單且發(fā)電效率更高的提高風(fēng)能發(fā)電效率的方法。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，電動車包括車身和設(shè)置在車身上的蓄電池，蓄電池與驅(qū)動軸電動機(jī)連接，本風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)包括沿著車身寬度方向設(shè)置且與車身轉(zhuǎn)動連接的至少一個滾筒風(fēng)輪，所述的滾筒風(fēng)輪上連接有與驅(qū)動軸電動機(jī)和/或蓄電池相連的發(fā)電機(jī)，所述的車身前端具有向后朝上傾斜設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)斜面，所述滾筒風(fēng)輪位于導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)后方且在一水平面上所述滾筒風(fēng)輪的軸心線不高于與導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)。
[0008]在本申請中，由于設(shè)置了導(dǎo)風(fēng)斜面結(jié)合滾筒風(fēng)輪位于導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)后方且在同一水平面上所述滾筒風(fēng)輪的軸心線不高于與導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)的結(jié)構(gòu)，不僅能夠大幅降低風(fēng)阻，即滾筒風(fēng)輪受力面積小且始終在一個方向轉(zhuǎn)動，無形中提高了滾筒風(fēng)輪轉(zhuǎn)速，而且還大大提高了發(fā)電效率，使用壽命長且實(shí)用性強(qiáng)。
[0009]在上述的電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，所述滾筒風(fēng)輪的軸心線與導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)位于同一水平面上；所述滾筒風(fēng)輪包括水平設(shè)置的滾筒轉(zhuǎn)軸，所述的滾筒轉(zhuǎn)軸周向具有若干圓周均勻分布的葉片，所述的滾筒轉(zhuǎn)軸位于導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)后方且滾筒風(fēng)輪的軸心線與導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)位于同一水平面上，所述的滾筒轉(zhuǎn)軸通過傳動結(jié)構(gòu)與發(fā)電機(jī)相連。
[0010]在上述的電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，所述葉片的橫向截面呈圓弧形且葉片的內(nèi)側(cè)為內(nèi)圓弧表面，外側(cè)為外圓弧表面，當(dāng)風(fēng)從導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)經(jīng)過時該風(fēng)吹向所述葉片的內(nèi)圓弧表面從而帶動滾筒轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
[0011]在上述的電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，所述的滾筒轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有若干沿著滾筒轉(zhuǎn)軸軸向間隔設(shè)置的分隔加強(qiáng)環(huán)，相鄰的兩個分隔加強(qiáng)環(huán)之間分別設(shè)有若干上述的葉片。
[0012]在上述的電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，連接在一個分隔加強(qiáng)環(huán)兩端的所述葉片兩兩對齊設(shè)置；或者連接在一個分隔加強(qiáng)環(huán)兩端的所述葉片錯位設(shè)置。
[0013]在上述的電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，所述的導(dǎo)風(fēng)斜面上設(shè)有能與導(dǎo)風(fēng)斜面形成至少一個傾斜聚風(fēng)槽的聚風(fēng)結(jié)構(gòu)，傾斜聚風(fēng)槽傾斜方向與導(dǎo)風(fēng)斜面傾斜方向一致，所述的傾斜聚風(fēng)槽出風(fēng)口朝向所述的滾筒風(fēng)輪。
[0014]在上述的電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，所述的導(dǎo)風(fēng)斜面為前擋風(fēng)玻璃外表面，在車身頂部設(shè)有位于導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)后方的安裝槽，所述的安裝槽的軸心線與導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)位于同一水平面上，所述的滾筒風(fēng)輪轉(zhuǎn)動設(shè)置在安裝槽上且滾筒風(fēng)輪的軸心線與安裝槽軸心線位于同一水平面上，所述的發(fā)電機(jī)設(shè)置在安裝槽內(nèi)或者設(shè)置在車身頭部。發(fā)電機(jī)設(shè)置在安裝槽內(nèi)且發(fā)電機(jī)上側(cè)面與安裝槽槽口齊平。
[0015]作為另外一種方案，在上述的電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，所述的車身頭部前端設(shè)有至少一個沿著車身寬度方向設(shè)置且具有所述導(dǎo)風(fēng)斜面的條形進(jìn)風(fēng)孔，滾筒風(fēng)輪設(shè)置在最下方條形進(jìn)風(fēng)孔出風(fēng)口端且滾筒風(fēng)輪的軸心線與導(dǎo)風(fēng)斜面的頂側(cè)位于同一水平面上。
[0016]本提高風(fēng)能發(fā)電效率的方法包括如下步驟:
[0017]A、在車身前端設(shè)置一向后朝上傾斜設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)斜面，導(dǎo)風(fēng)斜面能夠加快風(fēng)的流動速度；
[0018]B、在導(dǎo)風(fēng)斜面的頂側(cè)后方設(shè)置與車身轉(zhuǎn)動連接的至少一個滾筒風(fēng)輪，所述滾筒風(fēng)輪軸心線與導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)位于同一水平面上，滾筒風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)連接。
[0019]在上述的提高風(fēng)能發(fā)電效率的方法中，在上述的A步驟中，在導(dǎo)風(fēng)斜面上設(shè)有能與導(dǎo)風(fēng)斜面形成至少一個傾斜聚風(fēng)槽的聚風(fēng)結(jié)構(gòu)，且傾斜聚風(fēng)槽傾斜方向與導(dǎo)風(fēng)斜面傾斜方向一致。傾斜聚風(fēng)槽槽寬相等；或者傾斜聚風(fēng)槽呈進(jìn)風(fēng)口端大，出風(fēng)口端小的錐形結(jié)構(gòu)。
[0020]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)及方法的優(yōu)點(diǎn)在于:1、設(shè)計(jì)更合理，由于設(shè)置了導(dǎo)風(fēng)斜面結(jié)合滾筒風(fēng)輪位于導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)后方且滾筒風(fēng)輪的軸心線與導(dǎo)風(fēng)斜面頂側(cè)位于同一水平面上的結(jié)構(gòu)，不僅能夠大幅降低風(fēng)輪風(fēng)阻，即滾筒風(fēng)輪受力面積小且始終在一個方向轉(zhuǎn)動，無形中提高了滾筒風(fēng)輪轉(zhuǎn)速，而且還大大提高了發(fā)電效率，使用壽命長且實(shí)用性強(qiáng)。2、結(jié)構(gòu)簡單且易于制造。3、方法簡單且提高了發(fā)電效率，易于被推廣應(yīng)用，符合當(dāng)前社會技術(shù)的發(fā)展趨勢。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明提供的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明提供的滾筒風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明提供的控制系統(tǒng)框架圖。
[0025]圖5是本發(fā)明提供的滾筒風(fēng)輪橫向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6是本發(fā)明提供的滾筒風(fēng)輪與安裝座連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7是本發(fā)明提供的實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖8是本發(fā)明提供的實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖9是本發(fā)明提供的實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中，車身11、安裝槽I la、條形進(jìn)風(fēng)孔I Ib、蓄電池12、驅(qū)動軸電動機(jī)13、滾筒風(fēng)輪2、滾筒轉(zhuǎn)軸21、外環(huán)形槽21a、葉片22、內(nèi)圓弧表面22a、外圓弧表面22b、分隔加強(qiáng)環(huán)23、發(fā)電機(jī)3、同步帶4、聚風(fēng)塊5、安裝座6、自潤滑軸承61、環(huán)阻擋面62、卡簧63、內(nèi)環(huán)形槽64、軸向定位套7、軸向鎖止銷8、導(dǎo)風(fēng)斜面a、傾斜聚風(fēng)槽b。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下是發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。、
[0032]實(shí)施例一
[0033]如圖1-6所示，本電動車車載風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，電動車包括車身11和設(shè)置在車身11上的蓄電池12，蓄電池12與驅(qū)動軸電動機(jī)13連接，本風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)包括沿著車身11寬度方向設(shè)置且與車身11轉(zhuǎn)動連接的至少一個滾筒風(fēng)輪2，所述的滾筒風(fēng)輪2上連接有與驅(qū)動軸電動機(jī)13和/或蓄電池12相連的發(fā)電機(jī)3，所述的車身11前端具有向后朝上傾斜設(shè)置的導(dǎo)風(fēng)斜面a，所述滾筒風(fēng)輪2位于導(dǎo)風(fēng)斜面a頂側(cè)后方且在一水平面上所述滾筒風(fēng)輪2的軸心線不高于與導(dǎo)風(fēng)斜面a頂側(cè)。最優(yōu)化方案，本實(shí)施例的滾筒風(fēng)輪2的軸心線與導(dǎo)風(fēng)斜面a頂側(cè)位于同一水平面上。電動車在行駛的過程中，由于設(shè)置了導(dǎo)風(fēng)斜面a再結(jié)合行駛的速度可以使風(fēng)速加快，即風(fēng)從導(dǎo)風(fēng)斜面a頂側(cè)經(jīng)過并水平吹向滾筒風(fēng)輪2，滾筒風(fēng)輪2轉(zhuǎn)動從而帶動發(fā)電機(jī)3啟動并發(fā)電。由于設(shè)置了滾筒風(fēng)輪2位于導(dǎo)風(fēng)斜面a頂側(cè)后方且滾筒風(fēng)輪2的軸心線與導(dǎo)風(fēng)斜面a頂側(cè)位于同一水平面上的結(jié)構(gòu)，能夠減小滾筒風(fēng)輪2受力面積，即降低行駛中的阻力，避免風(fēng)吹向整個滾筒風(fēng)輪2時滾筒風(fēng)輪2轉(zhuǎn)速低、以及滾筒風(fēng)輪2正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)交叉現(xiàn)象，同時，通過這種結(jié)構(gòu)還可以大幅提高發(fā)電效率。
[0034]具體地，本實(shí)施例的滾筒風(fēng)輪2包括水平設(shè)置的滾筒轉(zhuǎn)軸21，所述的滾筒轉(zhuǎn)軸21周向具有若干圓周均勻分布的葉片22，所述的滾筒轉(zhuǎn)軸21位于導(dǎo)風(fēng)斜面a頂側(cè)后方且滾筒風(fēng)輪2的軸心線與導(dǎo)風(fēng)斜面a頂側(cè)位于同一水平面上，所述的滾筒轉(zhuǎn)軸21通過傳動結(jié)構(gòu)與發(fā)電機(jī)3相連。進(jìn)一步地，這里的葉片22的橫向截面呈圓弧形且葉片22的內(nèi)側(cè)為內(nèi)圓弧表面22a，外側(cè)為外圓弧表面22b，內(nèi)圓弧表面22a和外圓弧表面22b圓心重合，當(dāng)風(fēng)從導(dǎo)風(fēng)斜面a頂側(cè)經(jīng)過時該風(fēng)吹向所述葉片22的內(nèi)圓弧表面22a從而帶動滾筒轉(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)動。內(nèi)圓弧表面22a能夠增大受力面積并具有顯著提高滾筒風(fēng)輪2轉(zhuǎn)速的作用。
[0035]優(yōu)化方案，在滾筒轉(zhuǎn)軸21上套設(shè)有若干沿著滾筒轉(zhuǎn)軸21軸向間隔設(shè)置的分隔加強(qiáng)環(huán)23，相鄰的兩個分隔加強(qiáng)環(huán)23之間分別設(shè)有若干上述的葉片22。連接在一個分隔加強(qiáng)環(huán)23兩端的所述葉片22兩兩對齊設(shè)置。
[0036]優(yōu)化方案，在導(dǎo)風(fēng)斜面a上設(shè)有能與導(dǎo)風(fēng)斜面a形成至少一個傾斜聚風(fēng)槽b的聚風(fēng)結(jié)構(gòu)，傾斜聚風(fēng)槽b傾斜方向與導(dǎo)風(fēng)斜面a傾斜方向一致，所述的傾斜聚風(fēng)槽b出風(fēng)口朝向所述的滾筒風(fēng)輪2。本實(shí)施例的聚風(fēng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在導(dǎo)風(fēng)斜面a兩側(cè)的聚風(fēng)塊5，聚風(fēng)塊一端延伸至導(dǎo)風(fēng)斜面a頂側(cè)，另一端向下延伸至導(dǎo)風(fēng)斜面a中部，所述的聚風(fēng)塊相互平行或者呈八字形設(shè)置。
[0037]其次，本實(shí)施例的導(dǎo)風(fēng)斜面a為前擋風(fēng)玻璃外表面，聚風(fēng)塊5設(shè)置在前擋風(fēng)玻璃兩偵牝?yàn)榱吮苊庥绊懸暰€，聚風(fēng)塊一端延伸至前擋風(fēng)玻璃頂側(cè)，另一端向下延伸至前擋風(fēng)玻璃中部。還有，為了提高電動車的美觀性，在車身11頂部設(shè)