[發(fā)明專利]電池電動車用風(fēng)車發(fā)電自供電充電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310077510.4
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103174594B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許有洪
• 申請（專利權(quán)）人: 許有洪
• 主分類號: B60L8/00
• 分類號: B60L8/00;F03D9/11;H02J7/00
• 代理公司: 安徽信拓律師事務(wù)所 34117
• 代理人: 蘇看

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及空氣能風(fēng)能利用領(lǐng)域，具體是一種電池電動車用風(fēng)車發(fā)電自供電充電裝置。

背景技術(shù)：

在地球表面上，空氣是一種物質(zhì)，空氣可以壓縮，空氣可以運動，當(dāng)空氣形成流動時，就產(chǎn)生了能量，這種能量大概可分為二種，一是風(fēng)能，二是氣能，在現(xiàn)實生活中，我們每一個家庭和人都在不同程度地使用和利用這二種能量，比如手拿的芭蕉扇，電風(fēng)扇，空調(diào)以及自行車，電動二輪三輪車，汽車的內(nèi)胎等，而世界各國使用的飛機(jī)，大型運輸飛機(jī)，直升機(jī)，大型運輸直升機(jī)，它們能在短時間內(nèi)通過跑道升入空中并飛行和直接從地面升入空中飛行，這二種飛機(jī)都是利用空氣升力而升入空中飛行的，由此可見，空氣的正能量非常強(qiáng)大，如果說水是生命的源泉，那么空氣就是生命的保證。

人類利用風(fēng)能的歷史可以追溯到公元二世紀(jì)，古波斯人利用垂直軸風(fēng)車碾米，公元前數(shù)世紀(jì)，中國人就開始利用風(fēng)力來提水灌溉，磨面，磨米，從古流傳至今的風(fēng)箏和風(fēng)箏比賽，給人們帶來了樂趣以及兒童喜歡玩的風(fēng)花轉(zhuǎn)，風(fēng)氣球等。

采用風(fēng)力機(jī)利用風(fēng)能發(fā)電的設(shè)想最早始于十九世紀(jì)末，1887年，美國人Byush建造了第一臺發(fā)電用風(fēng)力機(jī)，而用于風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展最快的國家是丹麥，隨著人們對風(fēng)能的不斷研究和探索，風(fēng)力發(fā)電逐漸走進(jìn)工業(yè)，居民住宅，交通不便的山區(qū)，地廣人稀的草原牧場，以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)的農(nóng)村，它不但為生活提供了方便，還節(jié)約了電力開支，并可有利于對環(huán)境的保護(hù)。

在自然界中，風(fēng)是一種可再生能源，但是風(fēng)能利用也存在著很多弊端，首先它的風(fēng)速不穩(wěn)定，產(chǎn)生的能量大小也不穩(wěn)定，如果太陽能和風(fēng)能相比，太陽能受時間限制，風(fēng)能受地理位置限制，而且風(fēng)能的轉(zhuǎn)換效率也低，雖然風(fēng)能是新型能源，但相應(yīng)的使用設(shè)備也不是很成熟，如果我們把水力發(fā)電和火力發(fā)電相比，水力發(fā)電雖然沒有污染，但也受地理位置限制，而火力發(fā)電雖然不受地理位置限制，但它消耗的燃料卻大的驚人，并且對環(huán)境造成了污染。

空氣是一種取之不盡，用之不竭的物質(zhì)，是世界人類中大自然給予的巨大財富，利用空氣能量發(fā)電，發(fā)電時不排放二氧化碳，也不會引起溫室效應(yīng)，相對而言，利用空氣能，不需要燃料，對環(huán)境沒有污染，而風(fēng)車發(fā)電所形成的噪音要比燃料發(fā)動機(jī)發(fā)出的噪音小的多。那么怎樣把空氣能風(fēng)能更有效的轉(zhuǎn)換成電能呢？我們把它用在交通工具上，到目前為止，世界各國用風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的數(shù)不勝數(shù)，但大多是固定安裝發(fā)電的，移動發(fā)電的除用在船舶外，用在陸地交通工具上的卻很少，理論和實踐告訴我們，固定安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，每秒達(dá)到三米左右，風(fēng)力機(jī)就可以開始旋轉(zhuǎn)并發(fā)電，隨著風(fēng)力越來越強(qiáng)，輸出功率會增加，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到額定風(fēng)速時，風(fēng)電機(jī)才會輸出其額定功率。

任何長耳朵的活體動物，它所發(fā)出的和聽到的聲音，都是通過壓迫空氣傳播的，而移動行駛的交通工具，除了壓迫空氣外，還要擠壓分散空氣和風(fēng)才能移動和行駛，固定安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，我們稱它為待風(fēng)發(fā)電機(jī)，當(dāng)有一定的風(fēng)力風(fēng)速才可以發(fā)電，而無風(fēng)或微弱風(fēng)就不能發(fā)電了。風(fēng)力發(fā)電安裝在行駛的交通工具上，在行駛中，空氣就形成了流動并產(chǎn)生氣體流，我們把這種氣體流稱它為氣流風(fēng)，所以氣流風(fēng)推動了風(fēng)葉片，使風(fēng)葉片受阻產(chǎn)生了升力并旋轉(zhuǎn)，基于以上原理，根據(jù)貝茲理論，我們把風(fēng)力等級和風(fēng)速關(guān)系進(jìn)行對照，空氣中有氣流風(fēng)，在靜風(fēng)狀態(tài)下，行駛的交通車輛每小時達(dá)到十公里以上（每秒大約2.8米）風(fēng)力機(jī)開始旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，而電動二輪車，三輪車，四輪車就高于這個數(shù)字，對于微小型風(fēng)力發(fā)電而言，設(shè)計成每秒10-15米風(fēng)速及每小時行駛35-55公里，使發(fā)電機(jī)輸出額定功率是完全可以的，況且這是以靜風(fēng)狀態(tài)計算的，

從空氣動力學(xué)的原理來分析，固定安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)并非推動風(fēng)葉片，而是吹過葉片形成正反面的壓差，這樣的壓差會產(chǎn)生升力，令風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)并不斷橫切風(fēng)流，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪并不能提取風(fēng)的所有功率，根據(jù)貝茲定律，理論上風(fēng)電機(jī)能夠提取的最大功率是風(fēng)的功率的60%以下，而大多數(shù)風(fēng)電機(jī)只能獲取風(fēng)功率的40%左右或者更少。可參見圖5A、5B、5C。?

對于地面固定安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)和在車輛中安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它有著兩種截然不同的概念，首先它的獲風(fēng)方式不同，固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)是依自然風(fēng)發(fā)電的，它的風(fēng)葉片規(guī)格大而長，500W以上的風(fēng)葉片都在2米以上，大多采用的是三葉片，方能獲得較大能量的風(fēng)能，顯然把它安裝在較小的電動車輛上是不現(xiàn)實的，況且它的平衡尾尾翼也長，在行駛時會不停地擺動，使車輛產(chǎn)生抖動，方向不穩(wěn)，對行駛安全構(gòu)成了威脅。