[發明專利]空氣動力-光伏電動農用汽車

在審

• 申請號: 201210295239.7
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN103568852A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 許開鴻
• 申請（專利權）人: 許開鴻
• 主分類號: B60L8/00
• 分類號: B60L8/00;B60L11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種空氣動力-光伏電動農用汽車，其由空氣動力能源發電系統，太陽能光伏電池方陣發電系統，蓄電池充電儲備供電系統，農用汽車動力驅動控制系統，農用汽車車身控制系統，及本發明的技術應用訣竅構成；其特征在于，利用新能源(空氣動力風能和太陽光能)或采用市電作為農用汽車動力驅動，其不僅取代了傳統農用汽車用燃油內燃機驅動，而且節能環保，經濟實用，長途續航途中無需另外補充能源；所述的空氣動力能源發電系統：其由渦輪機(1)、增速器(9)、發電機(14)、整流器(17)、脈沖式自動充放電控制器(18)組成，所述渦輪機(1)：由輪轂(5)、S形風葉片(3)、D形風葉片(4)、滑輪盤支架(6)、渦輪機轉動主軸(7)組成，其特征在于，輪轂(5)中央有輪軸(2)、兩片D形風葉片(4)對稱180度、一端從輪軸頂交叉連接成弓曲形分別將另一端連接到輪轂(5)兩側、另外兩片S形風葉片(3)對稱180度、安裝在輪軸(2)的中部、與D形風葉片(4)空間交叉成90度、輪軸(2)與渦輪機轉動主軸(7)連接，渦輪機轉動主軸(7)末端連接增速器(9)、滑輪盤支架(6)內徑緊固在渦輪機轉動主軸(7)上、外徑連接支架安裝在底架(32)上，其特征還在于，該結構有利益使渦輪機(1)在自然風力小的時后、利用S形風葉片(3)啟動快的優勢輕易轉動渦輪機(1)、同時也充分利用D形風葉片(4)升力優勢提高風力的功率；所述增速器(9)：由行星齒輪和正齒園柱齒輪(10)、齒輪箱(8)、增速傳動軸(11)組成，其特征在于，增速器(9)是把渦輪機轉動主軸(7)傳遞來的轉速進行快、慢調節，然后再通過連接發電機(14)的增速傳動軸(11)帶動發電機(14)發電；所述發電機(14)：其特征在于，是永磁交流發電機，由定子鐵芯(25)、定子繞組(26)、永久磁鐵轉子(27)、金屬鋁殼(24)組成，其繞組在定子上、磁場由永久磁鐵轉子(27)建立、利用電樞繞組的參數隨轉速變化的作用、在轉速變化不大的范圍內、實現發電機(14)端電壓自動調節、發電機轉動軸(13)由連接套(12)與增速傳動軸(11)連接，其轉速與增速傳動軸(11)同步，發電機(14)發出來的交流電源經過整流器(17)整流成直流電，送到脈沖式自動充放電控制器(18)對動力畜電池組(19)充電，所述空氣動力能源發電系統，分為I、N兩組同種裝置、I表示一個裝置、N表示幾個同種裝置、載重量大的農用汽車就需要N個裝置才供得上足夠的電力能源；所述的太陽能光伏電池方陣發電系統：其特征在于，由太陽能光伏電池方陣(38)、防反充電阻斷二極管(39)、脈沖式自動充放電控制器(18)順序連接組成，所述太陽能光伏電池方陣(38)：是由軟基非晶硅制成的外連式結構弱光太陽能電池薄膜、可以粘貼在農用汽車外表面太陽光照射得到的位置、在有太陽光源的照射下、不論光源的強弱都能提高吸收太陽光能、輸出充足的電源、經過防反充電阻斷二極管(39)、輸送到脈沖式自動充放電控制器(18)對蓄電池組充電儲備或供應，所述脈沖式自動充放電控制器(18)：由脈沖發生器和自動充放電電器電路構成，其特征在于，能自動控制對蓄電池快速充放電、其充放電是交替進行、波形為脈沖形式、能合理安排放電時間、克服了蓄電池的極化現象、充電速度快、充電量足、充電時蓄電池汽化率低、蓄電池使用壽命長、節能無污染；、特別適宜于電動農用汽車免維護蓄電池充電；所述的蓄電池充電儲備供電系統；其特征在于，由脈沖式自動充放電控制器(18)、動力蓄電池組(19)、驅動系統控制器(20)、制動能量回收變換器(21)、交流電動機電源變換器(22)、交流電動機(34)及驅動結構、冷卻系統電源變換器(36)、冷卻系統(37)、12V甲蓄電池(41)、12V乙蓄電池(42)、旁路控制電路器(43)、市電預備用充電插口(V)組成；所述空氣動力能源發電系統和太陽能光伏電池方陣發電系統，所發出的電源與市電預備用充電插口(V)的電源、都送到脈沖式自動充放電控制器(18)、其輸出端并連接著動力蓄電池組(19)和旁路控制電路器(43)、動力蓄電池組(19)連接著驅動系統控制器(20)、直流電源經過它調節分配到供交流發動機的電源變換器(22)、經變換成交流電源、輸送到農用汽車動力交流電動機(34)啟動、交流電動機(34)輸出的轉矩經定速比減速器(48)后、通過萬向傳動軸(50)、主減速器(49)、差速器(47)、和半軸(33)來驅動車輪(35)、讓農用汽車前進或后退，當農用汽車制動時、車輪(35)帶動交流電動機(34)轉動、通過矢量控制使感應電動機變為交流發電機產生電流、經制動能量回收變換器(21)變換成直流電源后、通過系統控制器(20)向動力蓄電池組(19)充電，動力蓄電池組(19)另一端連接著冷卻裝置的逆變器(36)、通過它把直流電源變成功率較小的交流電源、供給真空制動泵(37)、冷卻系統(37)(即所屬的轉向泵電動機、制動液壓泵電動機、冷卻水(油)泵電動機、用來冷卻驅動控系統中的絕緣柵雙極型晶體管ICBT、及兩個電器用電的12V甲蓄電池(41)、12V乙蓄電池(42)充電)之用，脈沖式自動充放電控制器(18)另一端連接著旁路控制電路器(43)、當發電系統的電源無儲備時、脈沖式自動充放電控制器(18)、就把電源切換到旁路控制電路器(43)進行消耗、即用去燒飯做萊、取暖納涼、看電視聽音樂……等有儲備時、旁路控制電路器(43)自動切換轉為正常供電；所述的農用汽車動力驅動控制系統：其特征在于，由動力蓄電池組(19)、驅動系統控制器(20)、控制能量回收變換器(21)、交流電動機電源變換器(22)、交流電動機(34)及驅動結構、冷卻系統電源變換器(36)、冷卻系統(37)、12V甲蓄電池(41)、12V乙蓄電池(42)組成，所述驅動系統控制器(20)：動力蓄電池組(19)輸出一端連接著驅動系統控制器(20)、直流電源經其調節分配到交流電動機電源變換器(22)、經變換成交流電源、輸送到農用汽車動力交流電動機(34)轉動、交流電動機(34)輸出的轉矩經定速比減速器(48)后、通過萬向傳動軸(50)、主減速器(49)、差速器(47)和半軸(33)來驅動車輪(35)、讓農用汽車前進或后退，當農用汽車制動時、車輪(35)帶動交流電動機(34)轉動、通過矢量控制使感應電動機變為交流發電機(34)產生電流、經制動能量回收變換器(21)、變換成直流電源后、通過系統控制器(20)向動力蓄電池組(19)充電、其余還另設有農用汽車電器用電裝置；所述的農用汽車車身控制系統：其特征在于，由加速踏板(A)、制動踏板(B)、及儀表顯示器和安全保護裝置組成，所述加速踏板(A)都帶有一個位置傳感器(電位計或差動變壓器)、把加速踏板(A)的位置踏下變換成電伩號送入系統控制器(20)、來控制農用汽車的加速和行駛、同時通過儀表顯示農用汽車運行的各種狀態、當踏下制動踏板(B)讓農用汽車減速或制動時、制動踏板(B)的位置傳感器將向系統控制器(20)輸送去伩號、讓農用汽車再生和機械聯合制動、或機械制動等不同伩號的指令、在保證安全的前題下、可充分利用慣性最大限度地回收能量；本發明的技術應用訣竅：根據空氣動力學的原理：物體在空氣中運行時，由于相互作用所產生的力(俗稱阻力風)，為了充分應用，其特征在于，探用特殊的方法，應用獨特的能源發電，所述探用特殊的方法，其特征在于，把發電裝置安裝在農用汽車上、以其為載體、讓載體載著在行航移動途中、邊走邊發電邊及時為載體供電，所述探用獨特的能源發電，其特征在于，利用發電設備安裝在農用汽車上的有利條件、利用農用汽車在行航途中非常方便地吸收來自自然界、及四面八方的太陽光能和風能邊走邊發電、邊儲電和供電、農用汽車在行航途中跑得越快、空氣動力越大發電機發(14)電量越大、由于渦輪機(1)采用垂直軸不受風向的影響，同時，風力將太陽能光伏電池方陣(38)的溫度帶走、熱班效應不容易產生、太陽能光伏電池方陣(38)的發電量就越穩定，兩種能源都在移動中、邊走邊發電邊儲電、邊及時向載體供電，克服了固定發電地區，無法為續航途中的農用汽車及時提供電力能源的缺陷，這就是本發明對新能源應用技術的訣竅所在。