專利名稱：純電力驅(qū)動車壓力自發(fā)電-充電模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種充電模塊，尤其是一種純電力驅(qū)動車壓力自發(fā)電-充電模塊。
背景技術(shù)：
太陽能、風(fēng)能是當(dāng)代綠色、環(huán)保、無污染的新型能源，電池驅(qū)動汽車是用電力取代汽油、柴油及其他化學(xué)能源，成為無尾氣排放，無污染的清潔能源。特別是最近日本發(fā)生9 級地震，造成核危機之后，新型能源更加得到世界各國的共識。近幾年國內(nèi)大力發(fā)展城市電瓶公交車、電池驅(qū)動轎車，在政策的大力扶持下，已經(jīng)生產(chǎn)出許多電力驅(qū)動汽車在全國各個城市和地方運行，電瓶摩托更是提前在全國普及。電力驅(qū)動汽車目前除成本還比較高以外，電瓶的充電也是一個運行中不可忽視的大問題。解決的辦法是建設(shè)大量的充電站，如同現(xiàn)有的汽車加油站一樣，使純電動車輛的電池電能用完之后能夠及時得到充電，但這樣的充電方法時間較長，一般需要10——20小時， 不能像汽油加油一樣快，要延誤電力公交車、小轎車的正常行駛；另一種辦法是到充電站換下電用完了的電瓶，及時更換已經(jīng)充好了電的電瓶。本發(fā)明提供一種在電力驅(qū)動汽車運行途中，不斷自行發(fā)電、充電的技術(shù)，可以大大延緩電池的電能消耗，減少充電次數(shù)，充電時間。如果這種自發(fā)電、充電技術(shù)發(fā)展到一定程度時，可以接近或抵消電池電能的消耗， 是否有可能取代電池運行中不斷消耗的電能，有待于發(fā)電材料、發(fā)電技術(shù)和充電設(shè)備效能的驗證。而這種發(fā)電不是依靠電動車輛的動力電池對其供電的，它是利用電動車輛在運行時的自重壓力和與路面產(chǎn)生的震動而發(fā)電的。
發(fā)明內(nèi)容一種純電力驅(qū)動車壓力自發(fā)電-充電模塊，它采用壓力發(fā)電材料或電磁線圈切割磁力線發(fā)電原理做成，安裝在車輛每只輪胎與車的底盤之間的懸掛部位，模塊與車的底盤之間由彈簧連接固定，以減緩車輛行駛途中的沖擊壓力；發(fā)電模塊的引出線與整流平滑電路連接；在車輛運行中，由車輛的自重壓力和在路面上產(chǎn)生的震動，使發(fā)電模塊不斷發(fā)電， 并對動力驅(qū)動電池進行充電，只要車輛開始運行，發(fā)電模塊就開始發(fā)電、充電，以延緩純電力驅(qū)動車輛在行駛途中的電池電能的消耗，減少充電次數(shù)、充電時間；本模塊可以應(yīng)用在國內(nèi)外所有純電動車，包括鐵軌列車、地鐵列車上。本實用新型的技術(shù)方案是1、采用壓力發(fā)電材料，或者磁-電線圈做成發(fā)電元件，模塊由多只發(fā)電元件集合組成，該模塊安裝在車輛每只輪胎與車的底盤之間的懸掛部位，為防止模塊在車輛運行途中受到車輛過大壓力的損害，模塊與底盤、橫梁之間安裝有減震、緩沖彈簧以及限位保護連接結(jié)機構(gòu)。在磁-電線圈做成發(fā)電模塊中，模塊內(nèi)的的上固定板與下固定板將軟磁體固定在中間并成為一整體，中心軸與永磁體固定在一起，并與上固定板、下固定板保持一定間隙， 永磁體與軟磁體之間亦保持一定間隙，以使永磁體與中心軸上下移動；彈簧安裝在上固定板的上面，上蓋板安裝在彈簧的上面，中心軸與上蓋板固定；引出線與整流平滑電路中的電壓輸入端相連接。在壓力發(fā)電材料做成的模塊中，壓電材料固定在兩塊絕緣板之間，安裝在底座上， 壓板壓在絕緣板之上，彈簧安裝在壓板的上面，上蓋板蓋住彈簧；引出線與整流平滑電路的電壓輸入端相連接。2、模塊輸出的交變、脈動電流經(jīng)整流后變?yōu)橹绷鳎⒔尤腚娏﹄娙?，使電流平滑后輸送到動力電池的正、負極兩端對動力電池充電。3、模塊輸出的直流電壓應(yīng)該高于、或者略高于動力電池的額定充電電壓，以保證車輛運行途中不斷對動力電池進行充電。本實用新型的有用效果是1、純電動車是近幾年國內(nèi)外新興發(fā)展的汽車，是一種無尾氣排放，無污染的清潔動力汽車，稱其“汽車”已經(jīng)不合時宜，應(yīng)該是“電力驅(qū)動車”、“電池驅(qū)動車”、“電動公交車”、 “電動大巴”、“電動轎車”……更為確切。正因為是一門新興技術(shù)，尚有許多新技術(shù)問題有待解決，產(chǎn)生出新的技術(shù)思路、新的技術(shù)方案。本發(fā)明隨純電力驅(qū)動車充電時間長，沒有現(xiàn)有汽油、柴油加油那么方便，影響電動車連續(xù)正常運行應(yīng)運而生的一種新思路、新技術(shù)。2、任何車輛都是有重量、對路面有壓力的，車輛的行駛主要是克服車輪與路面的水平摩擦力；任何路面包括高鐵的鐵軌、高速、高等級的公路都有起伏的，平整度都不可能為零，所以，任何車輛在其行駛途中必然有上下震動，任何車輛的車輪與車體底盤之間的連接部位都必須有懸掛系統(tǒng)，以減緩上下震動，保持行駛的平穩(wěn)。這樣，車輛的自重和車體與車輪行駛途中的上下震動為“壓力自發(fā)電-充電技術(shù)”提供了環(huán)境條件，而壓力發(fā)電材料和傳統(tǒng)磁力發(fā)電為其創(chuàng)造了技術(shù)支持。這種發(fā)電所產(chǎn)生的電能不可忽視！由于車輛的自重量極大，車輛行駛途中的震動不斷，只要車輛一開始啟動就發(fā)電一一方面車輛行駛消耗電池的電能，另一方面自發(fā)電模塊對電池連續(xù)不斷地充電，來彌補部分電池電能的消耗， 將大大延長車輛行駛時間，減少到充電站充電、更換電池的頻率，更有利于電池驅(qū)動車的普及和完善，隨著壓電材料的更新，壓力發(fā)電電能的增大，磁力發(fā)電效率提高，這種“壓力自發(fā)電-充電技術(shù)”的作用將越來越顯著。3、在本發(fā)明之前，以色列曾試驗了“公路發(fā)電”技術(shù)，本人也提出了“鐵軌壓力發(fā)電模塊及系統(tǒng)集成技術(shù)”(ZL2009200793807，20091005846 )，并與國內(nèi)某企業(yè)進行了初步試驗。以色列的公路發(fā)電由于模塊數(shù)量極大，成本極高，基本被以色列自己否定；我們的鐵軌壓力發(fā)電技術(shù)，不僅僅是發(fā)電模塊本身的技術(shù)問題，它還牽涉到鐵路整個系統(tǒng)、鐵路部門甚至國家論證的問題，從研制樣機、模擬試驗，到穩(wěn)定性、安全性，以及各種嚴(yán)格的測試，長時間實際運行考驗，等等，沒有10年、20年的時間難以得出結(jié)論——盡管我們的鐵軌壓力發(fā)電的成本遠遠低于公路發(fā)電，發(fā)電量遠遠高于公路發(fā)電。本“壓力自發(fā)電-充電技術(shù)”只是針對具體一輛電動車，相比鐵路、公路發(fā)電方案簡單的多，只要模塊研制成功，就可以在電動車輛上試用，研制時間幾個月就可以了，在車輛上試運行也用不了半年、一年左右，審批過程少的多，逐步推廣和普及只需要幾年時間， 就像前幾年電瓶自行車那樣快。只要效果顯著，全國所有的電動車輛都會積極、自發(fā)的安裝?！皦毫ψ园l(fā)電-充電技術(shù)”難度不大，關(guān)鍵在于發(fā)電量和發(fā)電效率，所以發(fā)電模塊自然成為核心技術(shù)，模塊的結(jié)構(gòu)及具體不同車型上的安裝成為實際應(yīng)用的關(guān)鍵。4、本發(fā)明可以在全國、全世界所有純電動車，包括鐵軌列車、地鐵列車上應(yīng)用。

圖1是磁力發(fā)電模塊結(jié)構(gòu)原理圖，其中，1——上固定板，2——軟磁體，3——線圈，4——下固定板，5——永磁體，6——彈簧，7——中心軸，8——上蓋板，13——弓丨出線1， 14——引出線2。圖2是壓電材料發(fā)電模塊結(jié)構(gòu)原理圖，其中，6——彈簧，8——上蓋板，9——壓板， 10——絕緣板，11——壓電材料，12——底座，13——引出線1，14——引出線2。圖3是整流平滑電路，其中，15、16——發(fā)電模塊電壓輸入端，17——橋式整流器， 18——平滑電容，19——直流輸出正⑴端，20——直流輸出負㈠端。
具體實施方式
圖1中，上固定板⑴與下固定板⑷將軟磁體(2)固定在中間并成為一整體，中心軸(7)與永磁體(5)固定在一起，并與上固定板(1)、下固定板(4)保持一定間隙，永磁體(5)與軟磁體( 之間亦保持一定間隙，使永磁體(5)與中心軸(7)能夠上下移動，保證切割磁力線使線圈(3)發(fā)電；彈簧(6)安裝在上固定板(1)的上面，上蓋板(8)安裝在彈簧 (6)的上面，中心軸(7)與上蓋板(8)固定；引出線1(13)與引出線2(14)分別與整流平滑電路中的發(fā)電模塊電壓輸入端(1幻、(16)相連接，且不分極性。圖2中，壓電材料(11)固定在兩塊絕緣板(10)之間，安裝在底座(12)上，壓板 (9)壓在絕緣板(10)及壓電材料(11)之上，彈簧(6)安裝在壓板(9)的上面，上蓋板⑶ 蓋住彈簧(6)；引出線1(13)與引出線2(14)分別與整流平滑電路中的發(fā)電模塊電壓輸入端(15), (16)相連接，且不分極性。圖3中，發(fā)電模塊電壓輸入端(15)、(16)與橋式整流器(17)連接，橋式整流器 (17)接到直流輸出正⑴端(19)，直流輸出負㈠端(20)，平滑電容(18)與直流輸出正 ⑴端(19)、直流輸出負㈠端00)相并聯(lián)；直流輸出正⑴端(19)，直流輸出負㈠端00)兩端的直流電壓應(yīng)該高于、或者略高于動力電池的額定充電電壓，以保證車輛運行途中不斷對動力電池進行充電。
權(quán)利要求1.一種純電力驅(qū)動車壓力自發(fā)電-充電模塊，安裝在車輛每只輪胎與車的底盤之間的懸掛部位，其特征在于，模塊采用磁-電線圈做成發(fā)電元件做成，該模塊的上固定板(1)與下固定板(4)將軟磁體O)固定在中間并成為一整體，中心軸(7)與永磁體(5)固定在一起，并與上固定板(1)、下固定板(4)保持一定間隙，永磁體(5)與軟磁體( 之間亦保持一定間隙，以使永磁體( 與中心軸(7)上下移動；彈簧(6)安裝在上固定板(1)的上面， 上蓋板(8)安裝在彈簧(6)的上面，中心軸(7)與上蓋板(8)固定；引出線1(13)與引出線 2(14)分別與整流平滑電路中的發(fā)電模塊電壓輸入端(1幻、(16)相連接，且不分極性。
2.—種純電力驅(qū)動車壓力自發(fā)電-充電模塊，安裝在車輛每只輪胎與車的底盤之間的懸掛部位，其特征在于，模塊采用壓力發(fā)電材料做成，該模塊里的壓電材料(11)固定在兩塊絕緣板(10)之間，安裝在底座(12)上，壓板(9)壓在絕緣板(10)及壓電材料(11)之上， 彈簧(6)安裝在壓板(9)的上面，上蓋板⑶蓋住彈簧(6)；引出線1(13)與引出線2(14) 分別與整流平滑電路中的發(fā)電模塊電壓輸入端(1幻、(16)相連接，且不分極性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的純電力驅(qū)動車壓力自發(fā)電-充電模塊，其特征在于，發(fā)電模塊的電壓輸入端(1幻、(16)與橋式整流器(17)連接，橋式整流器(17)接到直流輸出正⑴端(19)，直流輸出負㈠端(20)，平滑電容(18)與直流輸出正⑴端(19)、 直流輸出負㈠端00)相并聯(lián)；直流輸出正(+)端(19)，直流輸出負(_)端00)兩端的直流電壓應(yīng)該高于、或者略高于動力電池的額定充電電壓，以保證車輛運行途中不斷對動力電池進行充電。
專利摘要一種純電力驅(qū)動車壓力自發(fā)電-充電模塊，它采用壓力發(fā)電材料或電磁線圈切割磁力線發(fā)電原理做成，安裝在車輛每只輪胎與車的底盤之間的懸掛部位，模塊與車的底盤之間由彈簧連接固定，以減緩車輛行駛途中的沖擊壓力；發(fā)電模塊的引出線與整流平滑電路連接；在車輛運行中，由車輛的自重壓力和在路面上產(chǎn)生的震動，使發(fā)電模塊不斷發(fā)電，并對動力驅(qū)動電池進行充電，只要車輛開始運行，發(fā)電模塊就開始發(fā)電、充電，以延緩純電力驅(qū)動車輛在行駛途中的電池電能的消耗，減少充電次數(shù)、充電時間；本模塊可以應(yīng)用在國內(nèi)外所有純電動車，包括鐵軌列車、地鐵列車上。
文檔編號H02J7/32GK202004518SQ20112009835
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者陳友余 申請人:陳友余