提供让电动车自体产生、储存、供应能源的系统的制作方法

文档序号:7452275阅读:323来源:国知局
专利名称:提供让电动车自体产生、储存、供应能源的系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种提供让电动车自体产生、储存、供应能源的系统,特别涉及一种
将以永久磁铁(permanent magnet)所制成的特殊转子(rotator)装设于一与亦为高强力磁 铁所制成的定子(stator)及其它相关必要元组件共构而成的系统联结机构上,通过系统 联结机构上的电子自动控制元组件所形成的控制机制,将定子以逐渐接近转子的方式 启动转子作旋转运动——由于定子与转子相对应的磁极被设定为同一极性,依据经典 物理学同极相斥的原理,定子将可推动由轴承承托的转子,以形成一绕轴旋转运动, 由于转子周缘为较重的磁铁所构成,在一定程度上同时兼有飞轮(flywheel)的惯量作 用,在通过轮架、幅板/条传递到轴时,可以增强其旋转效应,并因此可获得高效率的 机械能,再将此获得的机械能经由轴传递,直接驱动发电机以获取电能;或经由齿轮 或皮带传动等转换机制驱动发电机以获取电能;亦可装设采用本发明系统装置的电动 车,利用该获得的电能驱动电动车的驱动马达;或将该所获取的电能储存于该电动车 的蓄电设备达成所谓的充电机制,以进一步供应该电动车所需的电力。
背景技术
人类自从发现电能以来,电能大大地改善了人类生活,在物质文明的层面上,造 就了惊人进步。由于人类对电能的极度依赖与大量的需求,人类不断地从事各种能源 的开发,以求获取转换为电能。在人类的大规模开发与破坏下,我们赖以生存的地球 正逐步悄悄地产生各种反应;诸如温室效应、圣婴现象、各种污染、绿地沙漠化、酸 雨、物种灭绝等等,几乎都是由于追求物欲的工业化结果。而无限扩张的物欲与深度 工业化的代价,就是能源枯竭与环境污染,以及人类可能的自我灭绝。
人类依赖着科技的日益发达,由最早期利用燃烧木材、煤炭,再到石油、天然气 以及风能、水力、潮汐、地热等至迄今的原子能、太阳能等方式取得电能,除太阳能 等少数直接转换为电能的方式外,大部份能源所提供的转换电能机制,均不外乎仅在 于提供机械能而已,即使是争议最大的原子能亦然。为了获取驱动发电机的机械能, 人类如同前述地耗费了形形色色的天然资源,虽然取得了生活上的便利与舒适,但却
也同时必需付出相对的代价。
上述电能获得的方法即为目前人类所习用,在电动车方面,虽然其发展史比内燃 机引擎汽车更早大约半个世纪一在1834年由苏格兰发明家达温波持(T. Davenport) 建造人类第一部机动车辆——采用不可充电的玻璃封装电池驱动的电动车;到1859 法国的普南特(G.plante)发明可充电的铅蓄电池,才为后来电动车的发展奠下基础。虽 然电动车在十九世纪末到二十世纪初曾经引领风骚,盛极一时,但因为当时城乡道路
状况及电力供应等等条件的限制,使得电动车的发展遭到重大挫折,而内燃机引擎汽 车随后彻底取而代之,足足称霸一个世纪迄今;但由于内燃机引擎汽车带来严重的空 气污染以及在能源逐渐短缺等等的压力下,人类才重新投入电动车的研发;在当今, 电动车更因为电子电机产业的蓬勃发展,而被注入更完备的性能与活力;日本本田汽 车公司(Honda)曾建造一部Civic电动车,以四天的时间横越美洲大陆,可见其性能与 内燃机引擎汽车相较,己毫不逊色。
然而,电动车辆截至目前为止,仍因续航力及充电技术未能突破而遭遇瓶颈。目 前电动车所采用的各种二次电池,在放完电能后重新充电的时间均甚为费时,而且充 电站仍不普遍。
以美国通用汽车公司(General Motor, G.M.)所研发的EV1电动车为例;EV1以32 具铅酸电池作为电源,最大速度可达80英里/h, 一次充电大约可行驶90英里。但问 题是,即使是在最先进的美国,电动车的充电站仍是少之又少,更何况充电一次至少 需耗时数十分钟,这对用惯了内燃机引擎汽车,能在几分钟内加满油箱,又能再自由 自在,四处持续行驶2 400英里的一般驾驶人来说,不啻是种莫大的不便。因此,在 充电技术突破瓶颈以及充电站全面普及之前,甚至是在负责制定电动车标准的国际组 织——国际电工委员会(IECTC)及国际标准化组织(ISO)尚未完整制定出统一的机械、 电气标准、性能指针、物理尺寸、专用术语、定义、能量测定方法等等之前,各大车 厂只能独立摸索,亦连带影响各种统一标准设施的建立,在此情况下,未来几年电动 车的普遍性,势必仍为人们所质疑。

发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可以提供让电动车或其它装置自体产生、储存、 供应能源的系统,可以减少油源或其它天然资源的开采或停止核能电厂及其它不利地 球生态的电厂的兴建与运转,以降低污染,并进一步保护地球生态及环境,使万物和 人类得以永续共存共荣。
本发明的另一目的在于提供一种可以提供让电动车或其它装置自体产生、储存、 供应能源的系统,可以稳定地发电、充电、供电,提供人们可以拥有独立自主,且无 需长期负担的全新且经济的模式使用电动车及其它电用具,以沐浴在全新电的世界, 尽情享受电力及电子设备与科技成就。
本发明的又一目的在于提供一种可以提供让电动车或其它装置自体产生、储存、 供应能源的系统,可以不受昼夜、天候、地域及其它自然条件的限制或人为破坏、疏 失,降低传统各种发电、输配电、供电等设施受风雪、地震、沙尘暴,甚至是战争、 恐怖攻击等破坏机率,持续产出无污染的机械能及电能。
本发明的又一 目的在于提供一种可以提供让电动车或其它装置自体产生、储存、 供应能源的系统,以独立自主、低成本及高效率的方法及设备,提供电动车可以随时 随地自体发电、充电、供电,以彻底解决目前电动车辆需停车及需在特定充电地点及 条件限制下补充电力的瓶颈,进而使电动车成为一座行动供电站,可以随时随处提供 电力给其它设施。
本发明的又一 目的在于提供一种可以提供让电动车或其它装置自体产生、储存、 供应能源的系统,使独立电用具得以不受电力网络布署的限制而得以随处使用。
本发明的又一目的在于提供一种可以提供让电动车或其它装置自体产生、储存、 供应能源的系统,可以摆脱大规模的中央供电网络系统的束缚而以小规模独立自主的 型态,获取源源不绝的电能,以进一步瓦解敌人打击我方大型中央电厂、瘫痪交通、 经济、国防、民生等意图。
本发明的又一目的在于提供一种可以提供让电动车或其它装置自体产生、储存、 供应能源的系统,可以减少输配电网络密度,进而节省电缆电线支架、埋设工程及材 料、建构、维护的成本,并降低电线走火及其它电力灾害的危险性及发生率。
本发明的又一目的在于提供一种可以提供让电动车或其它装置自体产生、储存、 供应能源的系统,可以自由拆卸移动并重行组合,或自由移转处所,以提供户外活动、 旅游或工地、战地、集会等特殊目的的临时性电源。
本发明的又一目的在于提供一种可以提供让电动车或其它装置自体产生、储存、 供应能源的系统,可以协助偏远地区的交通、经济、医疗、民生等加速开发及提供海
水淡化,或热能供应的能源。
本发明的又一目的在于提供一种可以提供让电动车或其它装置自体产生、储存、 供应能源的系统,以减少人类因开发电厂破坏野生动、植物栖息地,进而保留大自然 风貌,与万物共存共荣。
本发明的又一 目的在于提供一种可以提供让电动车或其它装置自体产生、储存、 供应能源的系统,可以因机构简化,节省电动车传动及电机等机件设施所占的空间, 以进一步提供电动车装设纵向气流通道,达到增加电动车行驶时车尾部份的气压的目 的,进而消除行车时车尾部份的低压环境,以减少行车阻力,进而提高行车效率。
为达到上述目的,本发明将经典物理学中的磁能进一步设计为可供人类实质利用 的机制。经典物理明确指出「磁极异性相吸,同性相斥」的定律。由于磁能业已广泛 为人类所利用,但大都以电磁的方式表现,其衍生,且普遍为人们所忽视的,乃在于 电能的消耗,此乃又回到全球方兴未艾,深为生态科学家所深感忧虑的环保议题。
本发明直接以高效能的强力磁铁为发明的基本组件。在本发明的机制中,无需使 用电力即可获得大量的机械能直接利用,或再藉由所获的机械能转换为电能或其它的 功率。由于本发明的原理十分简单,系统机构易于制造实施且成本低廉,故可实质利 用,协助改善能源的取得。
本发明最大的特点乃在于将传统提供机械能的电动机(motor)结构中的主要组件定 子(stator)与转子(rotator),由原来电磁铁结构转换为强力磁铁结构,并可进一步取代由 风力、水力、火力、核能等所提供机械能,藉以驱动发电机以获取电能的机制;藉由 磁能转换为机械能,再进一步转换为电能或其它功率。
由于以电磁铁结构所制成的电动机,无论是有刷或无刷,直流或交流;其基本原 理不外依循法拉第(Michael Faraday 1791.9.22.~1867.8.25.)在1830年代所发现的电感原 理以及弗莱明的左手定则(Fleming' s left hand law):电流方向、磁场方向以及导体运 动方向,各以互为垂直的角度相互作用;不论如何作用、依存,均有电流参与其中, 而电能的取得与供给,却又为当前人类文明发展与全球气候变迁、温室效应、甚至是 生态浩劫的极度矛盾。
利用高磁通密度的强力磁铁作为定子与转子以获得旋转运动的机械能,不仅符合 理论论述,亦已获发明人的实验印证。 一般而言,除非以渐进式的导引契合方式操作, 或是以控制臂或滑轨的类的运作机制让二者以既定设计模式接近,继而启动、运作;
否则由于磁铁自始至终存在的磁力线(磁性),定子与转子间的吸斥作用均不时存在, 故难以令二者任意靠近来提供持续的稳定功率。
依据本发明的方法所制造的旋转机构,基本上不需输入电源。由于转子与定子均 由具有高磁通密度的强力磁铁所构成,其结构亦十分简单易行,经适度的计算、评估 定子与转子相对应面的磁力线分布,如有必要亦可赋予其适当的弧度、坡面、波浪形 起伏、纹理、角度、凹凸等,以求运作的效率及合理的磁路逻辑,再求出磁化方向、 磁化面积、磁通密度、磁阻、磁动势、导磁系数等参数后,即可设计出优化的本发明 系统装置,从而获得适用的力矩,以进一步加以利用。
以整体组构来说,本发明系统装置可基本上分为(一).转子部份,(二).定子部份,(三). 系统联结机构子系统以及,(四).控制子系统等四大部份。分述如下
(一) .转子部份基本上可采用反磁性(diamagnetic)或顺磁性(paramagnetic)等不易磁 化的材质做为转子结构的基础架构,包括幅板、幅条、轮架及轴,以避免导磁作用分 散固设于轮架外缘的强力磁铁的磁力线。强力磁铁则采用强磁性(Ferromagnetic)物质制 成,在此可为片状或块状或桠铃状或条状或弧状或圆筒状等适当的几何立体形状,惟 必需在与定子相对应处作相同磁极的排列,以得以与定子的磁极形成一相斥的作用机 制,以获取机械能。
(二) .定子部份基本上可采用块状或条状或片状或哑铃状或圆筒状或弧状或半封 闭或全封闭等适当的几何立体形状结构,惟其必要的条件为在磁极的分布上必需与 相对应面的转子为同性磁极,以形成产生相斥力的机制。此定子可由系统联结机构提 供操控机制;可以藉由系统联结机构,设计为附于控制臂上或其它适用的形态,使操 作时得以藉由系统联结机构的驱动,由纵向或侧向以适当的角度逐渐迫近转子的方式 启动转子;或是配合以滑动式或螺纹杆轨的设计结构,令定子由纵向或侧向以适当的 角度逐步迫近转子的方式,渐次与转子契合或接近,以启动转子;或进一步令定子渐 次套入、吞没转子,以求得更大的同极相斥力,强迫转子经由轴在两端所接的轴承内 作旋转运动,以获得机械能加以利用,或再进一步将此机械能以轴直接传递予发电机 或经由皮带、齿轮等转换机制传递予发电机或其它机构,以获取电能或其它功率。
(三) .联结机构基本上联结机构主要提供转子、轴承、定子及轴的定位与操控系 统所需的基座及结构。依据本发明的方法,联结机构可设计为内转子或外转子的形态; 端视实际需要而定。定子则可藉由滑轨/槽、控制臂/器等的操控达到与转子推近、定位
或退却等操控的需要,诸如利用液压系统(hydraulic system)、气动系统(pneumatic system)、螺纹杆轨(screw rail)、弹力(spring pressure system)等子系统机制,配合控制系 统的程序、指令,以达到理想的运作,令固设于转子的轴依事先设定程序的顺时针方 向(clockwise, CW)或逆时针方向(counterclockwise, CCW)在轴承(bearing)承托下,作一 稳定且持续的旋转运动,以获取机械能,或进一步转换为电能或其它功率。
除上述令定子以滑轨/槽,控制臂/器/槽/管等方式,配合液压等子系统作为与固着 定位的转子渐次接近的模式外,在特定情况需要时,亦可设计成令转子渐次接近固着 定位的定子模式。另外,为求旋转方向的确定性,亦可考虑设置有方向卡榫及切换器, 以确保机组可以做确实的顺时针方向或逆时针方向的运作。
此外,为求转子旋转运动刚启动时的顺利与效率,可以在本发明系统的联结机构 设计一辅助机制来协助转子在惯量形成前预行启动,此机制可为机械联动的模式,或 以气压、液压、螺纹导轨、弹力等的辅助,以达到系统启动的顺畅。
(四).控制系统依据本发明所制造的系统装置,可以利用电子控制子系统加以操
作监控。由于前述的转子与定子均被设计为强磁性结构物,二者平时均需保持相当的 距离,以避免无端启动,造成非预期事件的发生。自动控制子系统可以设计有一安全
机制,以确保平时定子与转子互不侵扰,并可适当提供保磁;进一步言,本控制子系 统需有效操控联结机构,令定子与转子作距离远近或深浅程度不同的契合或感应,以 控制其旋转运动的强弱;亦即,当定子与转子二者相互作用的距离愈近或重迭面积愈 大时,由于磁力线愈强/多,其相斥力愈大,旋转运动也就愈强,反之则愈弱。此即可 利用作为转速的控制基准,以为本发明方法所制造的电动车或其它装置作有效的控制 与利用。
控制子系统可以配合、装设现有的各种自动控制电子元、组件来设计,如变流器、 电压控制器、功率调节器、滤波器/滤波电路、整流器、频率产生器、脉宽周制控制组 件、桥接电路、保护电路、保磁器、半导体开关组件、电表、监控窗口、仪表、遥控 器、侦测器、感应器等等元组件及导线、电路系统等以控制系统联结机构的各子系统 或内建或外接的发电、充电、蓄电、供电系统的机组。
关于以上所述的转子、定子所拟使用的强力磁铁时下己有相当成熟的产品可以依 据各种不同的需要加以选用,举凡各种类的磁铁,根据材质、制造法、磁场配向等不 同的区分,均可以提供本发明方法所需的各种制造需要;至于轴承亦有许多选择,诸
如接触性的轴承,如滚珠轴承,油轴承等以及非接触性的空气轴承,磁轴承等,或是
蜗旋群轴承(SGB)等均可配合实际需要加以设计、采用。在系统联结机构部份所采用 的液压系统、气动系统、螺纹杆轨、弹簧结构、自动控制机械臂/器/管/槽等亦均有相 当成熟的机制,可以提供本发明方法的制作所需;至于控制子系统方面,由于近二十 年来电子电机科技的长足进步——即俗称的自动控制,均无时不在地充斥在我们的周 围;无论是其所需的电子控制元、组件、导线、电路、芯片等产品,或是有关的磁分 子学说、磁性材料、化学组成、磁力线、磁阻、磁动势、磁通环路、磁通密度、磁特 性、最大磁能量、着磁方法、卫铁、居礼温度等以及蓄电池装置、各种蓄电池种类及 其制造方法等均已有相当完备的研究成果,亦均已为各专业人士所熟悉,且均已有成 熟实用的产品广泛使用,在此不予逐一赘述。


图l为本发明方法所制造,可输出机械能的系统机组示意图2为本发明方法所制造,可输出电能的系统机组示意图3为本发明方法所制造的系统机组应用于大楼的供电系统示意图4为本发明方法所制造的系统机组应用于一般住家及与市电系统兼容的示意
图5为本发明方法所制造的独立电用具示意图; 图6为本发明方法所制造的风扇示意图;以及 图7为本发明方法所制造的电动车使用示意图。
具体实施例方式
以下将结合附图对本发明的提供让电动车自体产生、储存、供应能源的系统作进 一步的详细描述。
请参阅图l,本实施例为本发明方法所建造的机械能输出装置。通过一转子ll及 轴12固设于延伸自固定基座10的固定框座13,并由设置于固定框座13上的轴承14 承托前述的转子11及轴12;另由固定框座13上适当位置延伸一控制臂/器15,该控 制臂/器15由手动把手16或自动操控器17加以控制。控制臂/器15连结有一定子18,
该定子18与转子11均由强力磁铁所制成,且其相对应的磁极均被设定为相同极性。 当本装置不启动时,连结定子18的控制臂/器15与转子11保持有一定的距离,彼此 互不干扰、感应;在需要启动时,则由手动把手16或自动控制器17切换至"ON"的 位置;如此控制臂/器15即依一定速率及行径,逐步将定子18推向转子11。当二者接 近至磁力线相互作用的范围时,转子ll即被迫形成旋转运动,并透过连结的轴12产 生力矩,即可获得机械能;该获得的机械能通过轴12输出,可再经由齿轮或皮带或飞 轮等转换,以进一步利用。
请参阅图2,本实施例为本发明方法的产出电能装置。通过一液压控制器22及滑 轨/槽23作为操控及导引、固着封闭式套入型定子24的推进、定位或退却等动作的机 制设施。当使用本系统装置时,可由手动手把16或自动控制器17启动液压控制器22, 令封闭式套入型定子24在滑轨/槽23既定的方向及路线上逐步推向设有合理磁路纹理 251的转子25通过两端轴承14的承托启动转子25开始旋转;依封闭式套入型定子24 逐步吞没转子25更深入的程度,由于二者契合后其相对应面的同极磁力线愈多,故可 形成更强旋转力。此旋转力所产生的机械能通过延伸的轴12贯串于一发电机20至另 一轴承14,即可由该轴12传递机械能带动发电机20产生电能,该产生的电能可经由 导线、电路、芯片、控制系统等,储存于蓄电设施21,提供予其它设备利用;或将该 产出的电能输出供给予其它负载使用;在本系统装置拟停用时,则仍以手动把手16 或自动控制器17等切换至"off"的位置,则封闭式套入型定子24即可依循本系统装 置程序所设定速率,由滑轨/槽23的路线退却至一安全定点,相关发电、充电的电路 系统亦依程序关闭,仅留有蓄电设施21可供电予其它负载使用。本系统装置亦可设计 为当蓄电设施21供电予其它负载,放电至一定程度时,即可自动启动封闭式套入型 定子24套入转子25与的契合,以续行发电、充电或供电,反之亦然;其实际应用, 可依不同作业需要做进一步的设计及制造、使用。
请参阅图3,本实施例以一本发明装置或集结本发明装置,产生大量电能供给予 大楼住户使用。通过本发明所制成的磁能发电机组30,其连接有一蓄电装置31,当大 楼住户32或营业场所33使用电力时,可由磁能发电机组30直接供应电力,或在负载 降低时将磁能发电机组30的电力转至蓄电装置31存储,以备不时之需,当然该磁能 发电机组30亦可搭配市电系统,以交互使用,并可兼具能源的有效利用与电力中断防 范。 请参阅图4,本发明提供一综合性的发电、蓄电、配电、供电的系统,其可应用 于一般居家生活中。本发明可提供不同的电力,分配予诸多负载,如电视机44、电冰 箱45、电风扇46、电磁炉47;甚至于,本发明装置有与市电兼容的界面侦控器41, 在使用本发明系统的住户电能使用能量较低时,可由该界面侦控器41自动侦测并启动 运作,以将多余的电能注入市电网络系统42,反之亦然。本发明并可利用为其它移动 设施或装备充电,例如电动车43…等等。
请参阅图5,本实施例以一冷气50为例,为独立电用具作具体说明。该冷气机50 具备有电池模块组合51,该电池模块51具有电池组A,电池组B或更多的电池组。 通过一中央处理器52控制,令电池组A,电池组B交互提供压縮机53与风扇54转 动,而该冷气机50可内建或外接本发明的磁能发电机组30。预设电池组A、电池组B 为满载100%电力,当冷气机50启动时,中央处理器52首先依其设定程序驱动电池 组A放电供应压縮机53与风扇54运转,待电池组A放电至一定深度时,中央处理器 52即下达指令将电池组A关闭,并启动磁能发电机组30向电池组A充电,于此同时, 改由电池组B放电供能予冷气机50续行驱动。如此当电池组B放电至一定程度时, 电池组A又已充电完成,得以周而复始的运行。该冷气机50设置有一温度感测组件 55,当周围环境温度降至一定程度时,可由感测组件55通知中央处理器52停止压縮 机53与风扇54,此时该磁能发机组30仍然续行运作,以补充电池组A或电池组B 至额定功率以储备电能供再度需要时之用;除此之外,本系统磁能发电机组30亦可加 以设计成为一项副电源供应中心,由中央处理器52控制,提供多余电力予其它负载 56,以进一步确保用户基本用电。关于本实施例的实际运用可进一步于下述的应用得 到更详备的说明设若盛夏日正午,室温高达38。 C,办公室主人某甲外出用餐返回, 一入内见室温太高,即开启冷气50的总开关,由于具备温度调控功能,当温度感测组 件55侦测到高温时,即刻将讯号传到中央处理器52,中央处理器52立刻驱动电池组 A放电供应压縮机53与风扇54运转,使室温逐渐下降。当运转三十分钟后,该电池 组A已放电至额定深渡,中央处理器52即依程序下达指令将电池组A关闭,改由电 池组B放电供能予冷气机50续行运转,并启动磁能发电机组30向电池组A充电。此 时室温虽已下降,但仍有29° C,故电池组B持续放电供能予冷气机50续行驱动, 待室温达到冷气机50设定的28。 C时,中央处理器52即下达指令将电池组B关闭, 但仍令磁能发电机组30续行运作,以补足电池组A或电池组B的电能储存备用。
关于本实施例的附加说明是
(一) .本发明的系统装置,如在其输出功率大于或等于冷气机50的耗能功率时,基
本上可以省略电池组A或电池组B的交互运作,而直接供电予冷气机50作同步运作。
(二) .依本发明方法所制造的冷气机50,在磁能发电机组30的定子与转子所采用 的强力磁铁能量密度足够的情况下,可以令其所产生的机械能直接驱动压縮机53及风 扇54,并以控制系统加以控制其机械能的强弱。
请参阅图6,本实施例以一风扇为例,可以无需电力,仅以本发明系统装置,即 可输出机械能驱动风扇60。在一风扇60上设置有机壳61,机壳61内设有一特殊角度 或坡面或纹理的转子611及定子612,其中转子611由一固定座62定位并可转动,定 子612则固设于可受转速控制钮641与螺纹杆642联动控制的伸縮固定座63上,并由 贯穿其中的轴65与转子611连结,其两端及定子612的中心均有轴承66承托,以获 取旋转运动的机械能。在使用时可以视实际需要按押设于基座64上的转速控制钮641 以牵动螺纹杆642调节与其设有联动机制的伸縮固定座63,以调节设于伸縮固定座63 上的定子612位置,令其迫近转子611,由于定子612与转子611二者均以适当磁通 密度的磁铁作相同磁极的对应排列,二者经此操控即可产生程度不同的相斥力,进而 透过由轴承66承托的轴65带动桨片67形成旋转运动,并产生空气扰流,达到风扇的 目的,此实施例可说明本发明方法所制造的系统可以直接供应机械能。
请参阅图7,本实施例以电动车为例,可以达到无需外来能源或外接充电的功能。 在电动车70上设置至少一具本发明的磁能发电机组30, 一电池模块组合71,内含四 组可独立供能及充电的电池组A,电池组B,电池组C,电池组D; —中央控制单元 72,预设电动车70上的电池模块组合71内的电池组A, B, C, D皆为满载100%电 力,并令其依A、 B、 C、 D电池组顺序放电供能。当电动车70启动后电池组A率先 放电,并驱动电动车70,待电池组A放电至一定深度时,中央控制单元72即下达指 令将电池组A关闭,并启动本发明装置的磁能发电机组30向电池组A充电;于此同 时,中央控制机制单元72已下达指令启动电池组B,改由电池组B放电供能予电动 车70续行驱动。当电池组B又放电至设定深度时,中央控制单元72又下指令关闭电 池组B,并同时启动电池组C放电供能予电动车70,续行驱动。此时电池组A完成充 电,中央控制单元72乃依内设程序自动将充电指令转换到电池组B,并关闭电池组A 的充电机制。此刻,电动车70续行,电池组C亦放电至额定深度,中央控制单元72
令其停止放电,并将放电供能指令切换至电池组D,由电池组D放电供能,车辆续行; 由于此时处于充电状态中的电池组B仅完成75%的充电,本发明的磁能发电机组30 仍继续对电池组B充电。电动车70续行,电池组D持续放电供能,于此行驶时程中, 由于电动车70所配属降低风阻系数的纵向气流通道发挥预期效益,提供实时的气流补 充车尾部份的气压,增加电动车的行车效率;电池组B又已完成100%的足额充电; 此时,中央控制单元72又关闭电池组B的充电,依内设程序自动转换至电池组C的 充电,车辆续行,电池组D亦放电至额定深度,中央控制单元72即依其内设程序再 将电池组D关闭,并改由的前已重行充足电力的电池组A放电供能,电池组C则由 本发明磁能发电机组30继续充电。此时,路况发生变化,电动车70因塞车而停止, 正放电能供中的电池组A因驱动马达停止运转耗能亦中止放电;于此同时,本发明的 磁能发电机组30并不因电动车70停车而停止对电电池组C的持续充电;由于塞车原 因系前方大车祸(幸好无人伤亡),但路上所有车辆均已无法动弹,长时间停滞不动期 间,电池组C与电池组D均已塞车时完成100。/。的充电,电动车70竟能于塞车期间自 动又获得满载的电能。另外,该电动车70还可辅以高功率的电容器辅助放电;以及功 率变换器、自动变速器、指示表、驱动电机等控制元、组件,这些装置皆为现有技术, 在此不予赘述。
上述实施例以小功率的本发明装置磁能发电机组做较完整说明,事实上如果采用 较大功率的本发明装置的磁能发电机组时,应可减少电池组的布署与切换。
以上介绍的仅仅是基于本发明的较佳实施例,并不能以此来限定本发明的范围。 任何对本发明作本技术领域内熟知的步骤的替换、组合、分立,以及对本发明实施步 骤作本技术领域内熟知的等同改变或替换均不超出本发明的揭露以及保护范围。
权利要求
1. 一种提供让电动车自体产生、储存、供应能源的系统,其特征在于该系统利用高性能磁铁做成相同磁极并布设于相对应位置的转子及定子,并与轴、轴承、联结机构、控制系统及发电机等共构而成;通过控制系统操作系统联结机构,令定子或转子依实际需要做逐步性接近或套入,从而产生相斥力,以形成旋转运动获取机械能,进而利用机械能驱动发电机以产生电能,使该电能得输出以供使用,或通过蓄电设备加以储存再利用。
2. 如权利要求1所述的提供让电动车自体产生、储存、供应能源的系统,其特征 在于,所述转子可以为圆管状、涡轮状、叶片状、旋体状、扁平状或其它适当形状中 的一种。
3. 如权利要求1所述的提供让电动车自体产生、储存、供应能源的系统,其特征 在于,所述定子可以做成全封闭式的中空圆筒状,半封闭式的弧状、片状、块状或其 它适用形状中的一种。
4. 如权利要求1所述的提供让电动车自体产生、储存、供应能源的系统,其特征 在于,所述定子可以为一个或一个以上。
5. 如权利要求1所述的提供让电动车自体产生、储存、供应能源的系统,其特征 在于,所述系统联结机构可以采用控制臂/器或滑轨/槽或其它适用机制,或配合液压、 气压、螺纹杆轨、弹力等子系统中的一种,以手动或半自动或全自动或遥控的控制系 统操作,达到该前述的定子与转子产生启动、运转或中止的作业需求目的。
6. 如权利要求1所述的提供让电动车自体产生、储存、供应能源的系统,其特征 在于,所述系统配有适当的防护设施。
全文摘要
本发明涉及一种提供让电动车自体产生、储存、供应能源的系统,主要由强力磁铁所构成的转子及定子,以及轴承、轴、联结机构、控制臂/器、电子自动控制元组件、导线、电路、发电机、蓄电装置等所组成。通过固设于联结机构体上适当位置的转子与定子间同极磁性相斥的作用获得机械能,再将此所获得的机械能经由贯穿的轴传递直接驱动发电机以获取电能;或经由齿轮或皮带传动等方式的转换机制驱动发电机以获取电能;亦可装设本发明的系统装置于电动车,利用所获得的电能直接驱动电动车的驱动马达;或将此获得的电能储存于该电动车的蓄电设备以进一步利用,完整地构成一种可以让电动车自体发电、充电及供电的方法及系统装置。
文档编号H02K53/00GK101378224SQ200710147210
公开日2009年3月4日 申请日期2007年8月30日 优先权日2007年8月30日
发明者廖明振 申请人:廖明振
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