多電能電動汽車自充電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電動汽車在行駛過程中能連續(xù)實行自充電儲能的系統(tǒng)，具體是應(yīng)用可再生能源風光互補及汽車行駛時產(chǎn)生的慣性力矩轉(zhuǎn)化成而成的電能，滿足電動汽車所需電能的多電能電動汽車自充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]能源和社會環(huán)境是人類生存和發(fā)展的不可或缺的物質(zhì)條件，但由于傳統(tǒng)的石化燃料出現(xiàn)了危機及環(huán)境嚴重污染，自然生態(tài)退化等狀況，已直接威脅著人類的生存環(huán)境。但隨著社會的發(fā)展，人們對能源的需求在不斷增長過程中，對于能源越來越匱乏的情況的改變十分重視，加之目前統(tǒng)觀對社會上環(huán)境的污染，來自于交通運輸領(lǐng)域的汽車燃燒石化燃料而釋放出的二氧化碳因素佔據(jù)70%以上，為此國內(nèi)外的政府均出臺了一系列的新能源及環(huán)境保護政策，旨在推動可再生能源包括汽車在內(nèi)的各行業(yè)的開發(fā)與應(yīng)用，國際上提出了節(jié)能減排的呼喚和實施，故此在交通運輸領(lǐng)域均涌現(xiàn)出電動汽車的使用和推廣。
[0003]電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但當前技術(shù)尚不成熟。
[0004]國內(nèi)電動汽車的研究始于20世紀60年代，但當時的研究開發(fā)都是零散和小規(guī)模的，投入也很少。自1980年開始，中國開始掀起電動汽車的研究高潮，電動汽車被國家列為“八五”、“九五”科技攻關(guān)項目。國內(nèi)一些科研院所和生產(chǎn)企業(yè)相繼開始研究電動汽車，并取得了一些成果。如清華大學(xué)研制的16座電動中巴車，東風汽車公司研制的電動轎車，華南理工大學(xué)研制的輕型電動客車，遠望集團公司研制的電動大客車，長江動力公司研制的電動雙層大客車等都具有一定的水平，但與國外先進電動汽車相比還有一定差距。近幾年，中國電動汽車的研究開發(fā)工作進入全面發(fā)展階段，電動汽車市場已出入端倪。2001年9月30日，科技部組織召開了 “十五”國家“863”計劃電動汽車重大專項可行性論證會，會議研究通過了電動車專項可行性研究報告，標志著電動汽車專項正式啟動，這對中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重大戰(zhàn)略意義。專項確立了“三縱三橫”的研發(fā)布局，其中“三縱”是指燃料電動汽車、混合動力汽車、純電動汽車三種整車技術(shù)，“三橫”指多能源動力總成系統(tǒng)、驅(qū)動電機、動力電池三種關(guān)鍵技術(shù)。2006年《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006 - 2020年)》分別將“低能耗與新能源汽車”和“氫燃料電池技術(shù)”列入優(yōu)先主題和前沿技術(shù)；2007年發(fā)布實施《新能源汽車生產(chǎn)準入管理規(guī)則》，將電動汽車正式納入國家汽車新產(chǎn)品公告管理；2008年北京奧運會應(yīng)用了 500多輛自主研發(fā)的電動汽車，發(fā)揮了大規(guī)模的示范作用。目前，中國已經(jīng)初步建立了電動汽車的法規(guī)、標準與管理體系，為電動汽車的產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2009年I月，國務(wù)院通過《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，明確實施新能源汽車戰(zhàn)略，推動純電動汽車、充電式混合動力汽車及其關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)化，提出“三年內(nèi)形成50萬輛純電動、充電式混合動力和普通型混合動力等新能源汽車產(chǎn)能，新能源汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右”的目標。2009年2月，科技部、財政部、發(fā)改委和工信部聯(lián)合召開節(jié)能和新能源汽車示范推廣試點工作會議，共同啟動“十城千輛”工程，計劃用3年左右時間，每年發(fā)展10個城市，每個城市推出1000輛新能源汽車開展示范運行，涉及公交、出租、公務(wù)、市政、郵政等領(lǐng)域，力爭使全國新能源汽車的運營規(guī)模到2012年占到汽車市場份額的10%。2010年6月，財政部、科技部、工信部和發(fā)改委聯(lián)合出臺《關(guān)于開展私人購買新能源汽車補貼試點的通知》，對上海、長春、深圳、杭州、合肥五城市私人購買插電式混合動力乘用車和純電動乘用車給予一次性補貼，最高補貼金額分別達到5萬元和6萬元。
[0005]電動汽車的使用其動力依靠電能的儲存容量而決定該車輛的行程距離遠近。而因為電動汽車所配置的低壓直流電動機在汽車行駛過程中，直接消耗功率較大，而目前國內(nèi)、國外所有的儲能蓄電池的容量有限，當電動汽車行駛一段時間和里程以后，即把電能消耗完了，若不能及時補充則該車輛就不能繼續(xù)行駛了，為此國外對于電動汽車的推廣應(yīng)用，都得配套在沿途地區(qū)設(shè)施建造一定的充電站。但多個國家，由于充電設(shè)施未能完善建設(shè)，雖然電動汽車發(fā)展很快，充電站跟不上需求，故電動汽車的推廣發(fā)展出現(xiàn)瓶頸。
[0006]在國內(nèi)近期剛開通了由北京一一上海電動汽車通道，為使電動汽車能順利到達目的地，沿途就建立了每50公里設(shè)立一個充電站，專為電動汽車作儲能充電所用。然而電動汽車每充滿一次電能還需耗用幾個小時之久。為此如何解決電動汽車既能連續(xù)行駛、又能省時及時補充電能，已成為當前交通運輸領(lǐng)域的一項急需解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種電動汽車在行駛過程中能連續(xù)實行自充電儲能的系統(tǒng)，具體是應(yīng)用可再生能源風光互補及汽車行駛時產(chǎn)生的慣性力矩轉(zhuǎn)化成而成的電能，滿足電動汽車所需電能的多電能電動汽車自充電裝置。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0009]一種多電能電動汽車自充電裝置，該裝置包括太陽能充電模塊、風力充電模塊和行駛慣力充電模塊，上述的充電模塊通過充放電控制器連接倒順開關(guān)，再與蓄電池組連接，蓄電池組與電動汽車的直流電動機連接；所述太陽能充電模塊包括太陽能光伏電池板和太陽能光伏電池板電能調(diào)節(jié)器，太陽能光伏電池板連接太陽能光伏電池板電能調(diào)節(jié)器后與充放電控制器連接；所述風力充電模塊，包括風力渦輪機、齒輪變速箱、永磁體變頻發(fā)電機、半導(dǎo)體集成橋式全波整流器和電容濾波器，在風力渦輪機水平軸的一個軸頭連上一組齒輪變速裝置后，再依次連接上永磁體變頻發(fā)電機、半導(dǎo)體集成橋式全波整流器和電容濾波器，再與充放電控制器連接；所述行駛慣力充電模塊，包括電動汽車車輪、永磁體變頻發(fā)電機、半導(dǎo)體集成橋式全波整流器和電容濾波器，將永磁體變頻發(fā)電機與電動汽車的前輪胎連結(jié)成一體，把永磁體變頻發(fā)電機不轉(zhuǎn)動的定子用鋼件焊接固定于汽車前橋上，永磁體變頻發(fā)電機與半導(dǎo)體集成橋式全波整流器和電容濾波器連接后，再與充放電控制器連接。
[0010]優(yōu)選地，所述風力渦輪機，是內(nèi)配置金屬網(wǎng)外噴注加強尼龍材質(zhì)或不銹鋼薄板制備成的圓筒式水平軸風力渦輪機，在圓筒式內(nèi)部水平軸上焊上3-5片弧型風葉片，圓筒外殼留有單向進風口，使風力射流可集中風力作用于內(nèi)部水平軸上的弧型風葉片上，在風能力矩帶動下旋轉(zhuǎn)輸出功率，水平軸兩端由滾動軸承所支承，水平軸固定于電動汽車的前外殼內(nèi)，由電動汽車的前端進風通氣口使行進間的流動空氣獲得風能。
[0011]優(yōu)選地所述充放電控制器，采用單片機控制，充電時，能夠按蓄電池的特性曲線對蓄電池進行充電，檢測到蓄電池充滿電后，控制倒順開關(guān)接到另一塊蓄電池充電。
[0012]優(yōu)選地，所述太陽能光伏電池板電能調(diào)節(jié)器，包括感測器、繼電器、控制器以及傳送緊急停止輸出信號和該消耗功率的信息至該光伏逆變器，感測器用以偵測該負載的消耗功率，繼電器，耦接于光伏逆變器與該負載之間，控制器根據(jù)該電流控制該繼電器的開啟與關(guān)閉。
[0013]以上涉及到的“永磁體變頻發(fā)電機”是本發(fā)明人申請的發(fā)明創(chuàng)造，詳見中國專利:“永磁體變頻發(fā)電機”申請(專利)號:CN201110190967.7申請日:2011.06.28申請公布號:CN102857151A公開公告日:2013.01.02摘要:公開了一種永磁體變頻發(fā)電機，它包括外殼、主軸、軸承和線圈，其特點是:外殼內(nèi)部粘貼有永磁體塊，主軸為中空結(jié)構(gòu)，固定在軸承上，若干組線圈繞在主軸上，導(dǎo)線自中空的主軸內(nèi)引出，由風力、水力、火力或其他動力將外殼帶動圍繞主軸旋轉(zhuǎn)，線圈在永磁體旋轉(zhuǎn)的過程中切割磁力線而發(fā)出電流從主軸中間的導(dǎo)線輸出到用電設(shè)備或儲存電器，在外殼內(nèi)部通過粘貼有永磁體塊和安裝平板形成全磁懸浮和磁推挽結(jié)合的裝置，能夠在轉(zhuǎn)動到異極區(qū)間時繼續(xù)運轉(zhuǎn)，減除了運行時的摩擦阻力，降低驅(qū)動功率消耗，實現(xiàn)微外力驅(qū)動的低轉(zhuǎn)速都能發(fā)出額定功率輸出而獨立正常供給電會K。
[0014]本實用新型的突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步是:
[0015]1、本實用新型將太陽能、電動汽車行駛中派生出的流動空氣形成的風力、滑行慣力、由各自發(fā)電模塊轉(zhuǎn)變成電能，經(jīng)過充放電控制器存儲在到蓄電池組上，通過兩組蓄電池分別作運行供驅(qū)動電動汽車行駛和及時充電備用，達到人工控制交替輪換應(yīng)用，最大限度地保持電動汽車能不間斷連續(xù)行駛，從而攻克了國內(nèi)、外需大量于車道沿途廣設(shè)充電站的技術(shù)難題從而利于電動汽車的推廣應(yīng)用，促進實施節(jié)能減排的進度；
[0016]2、本實用新型將太陽能、電動汽車行駛中派生出的流動空氣形成的風力、滑行慣力、由各自發(fā)電模塊轉(zhuǎn)變成電能，該電能屬可再生能源的轉(zhuǎn)變而獲得，其取之不盡、安全、環(huán)保、廉價、可重復(fù)使用，大幅度降低電動汽車行駛的成本，為國計民生做出應(yīng)有貢獻；
[0017]3、本實用新型應(yīng)用的永磁體變頻發(fā)電機，永磁體由國內(nèi)的稀土元素所生產(chǎn)而成，原料十分豐富，易于購買，并且永磁體經(jīng)久耐用，通風散熱條件下，永磁體5-10年才需充磁一次，維護十分方便；
[0018]4、本實用新型安裝使用的低壓、低速永磁體變頻發(fā)電機功率可按電動汽車的所需充電負荷大小的系列設(shè)計；
[0019]5、本方案使用的太陽能光伏電池板電能調(diào)節(jié)器，可防止太陽能板所產(chǎn)生的電能中沒有被負載消耗的部分通過光伏逆變器產(chǎn)生的交流電流逆灌至市電；
[0020]6、本實用新型的多電能電動汽車自充電裝置，車內(nèi)配置有兩組蓄電池，分別交替使用供給駕駛用電及自充電備用，依靠充放電控制器控制倒順開關(guān)即能置換電池使用功能，也可人工控制，十分方便、可靠；
[0021 ] 7、本實用新型的多電能電動汽車自充電裝置，