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CN102166965A - 风能太阳能电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明的风能太阳能电动汽车，是利用汽车在行驶状态下相对于空气所产生的速度形成于风能而充分有效的利用起来。本发明提供一种涡轮风力发电装置和太阳能电池板，主体包括弧形板面叶片旋转叶片轮和旋转主轴构成一个旋转主体，风经过涡轮通道压缩后切入叶片和叶片轮的有效面积上，使风量直接作用在叶轮上而旋转，当叶轮主轴旋转时传动驱动发电机。本技术方案由设置在汽车顶棚上的太阳能电池板来弥补涡轮风力发电装置风力不足时与涡轮风力发电装置合力为汽车蓄电池充电，促使汽车发电机蓄电池工作于或超于额定的工作时间。本发明的风能太阳能电动汽车改变了传统上以燃料为动力及电动汽车需外充电源和行驶里程的局限性，为新能源及环保型汽车的开发提供了新的途径。

Description

风能太阳能电动汽车
技术领域
本发明涉及风能太阳能电动汽车，属于节能环保型汽车领域。
背景技术
目前，全球每年的温室气体排放量达2000亿吨，而全世界汽车尾气的温室气体排放量占30％，仅次于工业温室气体的排放量。造成汽车尾气温室气体排放的主要原因是汽车的动力源燃料，当汽车运转时向外排放大量废气和高温气体，使得空气中残留着一氧化碳和二氧化碳等有害气体，同时污染着环境和各种生物，南极北极冰川融化、气温上升、自然灾害频繁发生，地球一年比一年变暖，为此世界各国共同倡导，节能减排。当前，关于汽车对风能的有效利用，通过搜索相关资料还没有发现汽车利用行驶时所产生的风能来转换为能量或动力性的，有关风的利用，尤其是风能和太阳能合并利用同时发电来驱动汽车的。
发明内容
本发明目的在于提供一种涡轮风力发电装置和太阳能电池板，同时发电来驱动汽车的风能太阳能电动汽车。本发明公开的风能太阳能电动汽车的技术方案其主要技术内容：本风能太阳能电动汽车，是利用汽车在行驶状态下相对于空气所产生的速度形成于风能而充分有效的利用起来。本发明提供一种涡轮风力发电装置和太阳能电池板：主体包括弧形板面叶片旋转叶片轮和旋转主轴构成一个旋转主体，风经过涡轮通道压缩后切入叶片和叶片轮的有效面积上，使风量直接作用在叶轮上而旋转，当叶轮主轴旋转时传动驱动发电机。
本发明的技术方案由设置在汽车顶棚上的太阳能电池板来弥补涡轮风力发电装置风力不足时与涡轮风力发电装置合力为汽车蓄电池充电，促使汽车发电机、蓄电池工作于或趋于额定的工作时间，最大限度的输出转换电能。
本发明的设计结构是：风能太阳能电动汽车的涡轮风力发电装置安装在汽车上部，太阳能电池板安装在汽车顶棚，涡轮引风通道在叶轮的上半部和顶棚之间，涡轮排风通道设置在叶轮的底部，叶轮设置在涡轮引风通道和涡轮排风通道中间，同时根据汽车的外型尺寸来设置涡轮风力发电装置的数量。单体涡轮风力发电装置在汽车的尾部，叶轮的三分之一高出汽车的车体，用二组涡轮引风通道以增强单体叶轮受风强度，使叶轮接受足够量的风压和风量。由于采用低转速发电机和涡轮增压的设计方案，当风速达到2级时，叶轮就能运转带动发电机发电。因为风量进入涡轮通道内不受外界空气阻力的影响，使风力在涡轮通道内行进的速度增强几倍，叶轮在高速风力的作用下得到有效的旋转条件，所以汽车在行驶过程中受涡轮风力发电装置工作时的阻力影响很小，不会形成对汽车的阻风性或挡风性。为此，本发明涡轮排风通道的作用在于排放叶轮受风回转后的多余风量，避免叶轮受风回转后的多余风量与涡轮引风通道的风力产生对流，阻碍叶轮的有效运转，充分保障汽车的电能需求，使汽车蓄电池有足够的电能驱动汽车行驶。本发明为汽车寻求以自然能源为动力的新方法，以此改变汽车以燃油为动力及其它动力源的模式。
附图说明
图1、图3、图4分别为本风能太阳能电动汽车的各实施主视结构示意图。
图2为图1R局部放大的引风架示意图。
图5为风能太阳能电动汽车的叶轮及发电机结构构成示意图。
图1中，A-涡轮引风口，B-涡轮引风通道，C-叶轮，D-发电机，E-引风架，F-涡轮排风通道，G-太阳能电池板，H-电器控制器，L-汽车车体，K-蓄电池组，R-引风架放大标识。
图2中，E-放大后的引风架，F-涡轮排风通道。
图3中，A-涡轮引风口，B-涡轮引风通道，C-叶轮，D-发电机，E-引风架，F-涡轮排风通道，G-太阳能电池板，H-电器控制器，L-汽车车体，K-蓄电池组。
图4中，A-涡轮引风口，B-涡轮引风通道，C-叶轮，D-发电机，G-太阳能电池板，H-电器控制器，L-汽车车体，K-蓄电池组。
图5中，C1-叶轮支架，C2-主轴，C3-带轮，C4-受风区，C5-弧形板面叶片，C6-排风口，C7-骨架，C8-叶片轮，C9-底座，D-发电机，M-M-叶轮受风底线。
具体实施方式
下面结合附图所示对实施例结构构成详细说明本发明的技术内容：
本发明提供的风能太阳能电动汽车的主体结构构成包括有弧形板面叶片C5旋转叶片轮C8和旋转主轴C2构成一个旋转主体，叶片轮由若干相同的弧形板面叶片、如图5所示由主轴中心均匀从叶片轮向外旋散设置于骨架C7上，并由叶轮支架C1支撑固定在涡轮排风通道F上面的底座C9上，并使叶轮达到最佳受风状态，涡轮引风通道B的风量行进在M-M叶轮受风底线上的受风区C4时，高速风压切入叶片和叶片轮的有效面积上，形成一个旋转动态带动带轮C3传动驱动发电机D工作。当叶轮旋转大于180°或风量在M-M叶轮受风底线以下的区间时，多余的风量从涡轮排风通道F、如图1、图3、图4所示或排风口C6、如图5所示排出车箱以外的空间，在第一个叶片转过180°排风时所需时间内，同时有多个叶片顺序循环接受风量，从而使叶轮连续旋转带动发电机D工作，发电机发出的电能经过电器控制器H、整流、稳压送入蓄电池组K，如图1、图3、图4所示蓄电池组的电能供给汽车的电动机驱动汽车行驶。
为了增加汽车的续舵能力，在风能太阳能电动汽车顶棚位置上设置太阳能电池板G，如图1、图3、图4所示无论车辆是否行驶，只要太阳能电池板能够接收太阳光，来自太阳能电池板的电能输送到蓄电池组，配合涡轮风力发电装置合力为汽车补充电能。
为了增强汽车的行驶里程，当使用多台涡轮风力发电装置时，如图1所示相邻的叶轮之间有一引风架E，在放大的图2中引风架E的Q角大小取决于弧形板面叶片的数量，目的是将前一个叶轮排出的M-M叶轮受风底线以上的风量引返给下一组叶轮，从而使下一组叶轮有足够的风量带动叶轮旋转。如果相邻的叶轮间距较远，引风架E不设Q角，如图3所示用平行引风架引导风量行进时，同样能产生充足的风量作用于叶片和叶片轮有效面积上。不论是有Q角的引风架，还是无Q角的引风架，它们配合叶轮旋转的重要条件是涡轮引风口A和涡轮引风通道B，如图1、图3、图4所示涡轮引风口设置在汽车的上前端，涡轮引风通道对应引风口端，当汽车是否行驶，而风速超过2级时，涡轮引风口和涡轮引风通道设置于M-M叶轮受风底线以上顶棚以下空间的风量压缩增压时，使风量从涡轮引风口进入涡轮引风通道内不受外界空气阻力的影响，压缩后的风量在涡轮引风通道内行进的速度增强几倍，使叶轮在高速风力的作用下得到有效的旋转而带动发电机工作。
为了充分利用风能，叶轮C上半部的引风区间对应涡轮引风口和涡轮引风通道，为了增加空气风速通过叶轮的流畅性，在叶轮的下部设有排风通道，如图1、图3所示涡轮排风通道的作用在于排放叶轮受风后回转到M-M叶轮受风底线以下的多余风量，避免叶轮受风回转后的多余风量与涡轮引风通道B的风量产生对流，因此影响叶轮的正常运转。
如图4所示的实施例结构中，单体涡轮风力发电装置的排风口C6设置在汽车的尾部，叶轮的三分之一高出汽车车体，用二组涡轮引风口A和二组涡轮引风通道，如图4结构中的超长涡轮引风通道B产生强劲的压缩风力推动叶轮旋转与太阳能电池板G共同补充蓄电池组的电能。
本发明的风能太阳能电动汽车，改变了传统汽车以燃料为动力及电动汽车以外充电源为动力源的历史，使汽车以自身所产生的风能和太阳能再转换为能源加以利用，向汽车有效利用自然能源，达到无排放、无污染、节能增效的环保型汽车的开发，提供了新的途径。

Claims (5)

1.一种风能太阳能电动汽车，由叶轮(C)、引风架(E)、涡轮引风口(A)、涡轮引风通道(B)、涡轮排风通道(F)、发电机(D)和太阳能电池板组成的涡轮风力发电装置，该装置设置在汽车车体(L)上部，是利用汽车在行驶状态下相对于空气所产生的速度形成于风能，提供给蓄电池组(K)汽车电动机及其它用电系统。
2.根据权利要求1所述的风能太阳能电动汽车，其特征在于安装在汽车顶棚位置上的太阳能电池板(G)，在接收太阳光的同时为汽车蓄电池补充电能，配合涡轮风力发电装置合力为汽车补充电能。
3.根据权利要求1所述的涡轮风力发电装置，其特征在于叶轮(C)由弧形板面叶片(C5)旋转叶片轮(C8)和旋转主轴(C2)构成一个旋转主体。
4.根据权利要求3所述的涡轮风力发电装置，其特征在于若干相同的弧形板面叶片由主轴中心均匀从叶片轮向外旋散设置于骨架(C7)上，并由叶轮支架(C1)支撑固定在涡轮排风通道上面的底座(C9)上。
5.根据权利要求3所述的涡轮风力发电装置，其特征在于风量行进在M-M叶轮受风底线上的受风区(C4)时，高速风压切入叶片和叶片轮的有效面积上，形成一个旋转动态带动带轮(C3)传动驱动发电机工作，多余的风量从排风口(C6)排出车箱外。
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