专利名称：风力发电驱动的电动车系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新能源汽车，特别涉及的是一种风力发电驱动的电动车系统。包括电动车整车装置、风力集风器装置、风道装置、风力兜风叶片装置、风力发电机装置、电力集散分配装置、电池组装置、驱动电机装置等。
背景技术：
近年来石油价格节节攀升，汽车尾气排放造成的温室气体效应使全球气温变暖、环境污染日益严重。
为了解决能源紧缺、环境污染等一系列问题，人们发明了许多节能、环保的交通工具试图替代燃烧汽油、柴油的汽车。其中有天然气汽车、氢燃料车、甲醇燃料车、燃料电池车、太阳能车、双燃料车及电动车等。纵观以上车辆，就其性能和综合指标来说，电动车最有可能彻底取代“内燃机”作为新型的交通工具。目前世界各国政府和民间组织均投入了大量的人力和物力研究和发展各种类型的电动车。其中美国、日本、德国等汽车大国在研究开发电动车方面相对地处于领先地位。中国政府在2001年启动了 “863”电动汽车重大专项工程，极大的推动了中国电动汽车的研发水平和电动汽车的产业化进程。但是电动车的瓶颈一电池，始终严重阻碍着电动车的发展。虽然日本丰田公司推出的先驱混合动力电动车号称他们的锂离子电池可以使用4年，但电池的实际使用年限完全取决于使用者的使用方法。延长电池使用寿命的最佳方法是电池的间歇式放电而不是电池的持续式放电。怎样能够做到让电池间歇式放电，即能够延长电池的使用寿命又能够保证电动车动力十足的安全行驶。这是电动车发展的关键所在，是电动汽车产业化的前提又是电动车降低使用成本的根本之处。只有电池的使用寿命延长了，电动车的使用成本才具有与传统燃油汽车使用成本的竞争力、才能够取代传统燃油汽车进入主流汽车的消费领域。本发明就是针对这样的问题提出的，其目的在于为电动车提供一种风力发电系统，该系统在电动车行驶起来之后，依靠电动车行驶速度产生的风能进行发电，该风力发电系统发出的电力功率在没有达到驱动电动车行驶的功率时，通过电力集散分配装置可以给驱动电动车行驶的电池组进行充电。当风力发电系统发出的电力功率达到驱动电动车行驶的功率时通过电力集散分配装置切换掉电池组的供电，由风力发电系统直接驱动电动车行驶。以此达到了改变电池组的使用状态、达到使电池组间歇式放电的目的。同时风力发电机自身发出的电力还可以直接驱动电动车行驶。本发明即可以用于电动车，亦可用于燃油、燃气以及其他能源驱动的汽车。
发明内容
为解决能源紧缺、环境污染的普遍性问题，充分利用自然能转化成电能驱动电动车的目的。本发明提供了一种安装和使用风力发电系统驱动的电动车的方法和实施这一方法的具体步骤。该系统包括风カ发电驱动的电动车整车装置、风カ集风器装置、风道装置、风カ兜风叶片装置、风カ发电机装置、电カ集散分配装置、电池组装置、驱动电机装置等。本发明提供了ー种利用物理方式将风カ资源进行收集引导、全面压缩、集中扩大的方法和使用经过集中扩大了的风カ资源进行风カ发电来驱动电动车行驶的方法，电动车利用自备的电池组驱动电动车行驶之后，产生的风カ由于汽车前面积较宽大，利用汽车前面积大的特点，安装了ー个长方形的前ロ大、后ロ小带有一定深度的的喇叭形状的风カ集风器。通过风カ集风器将收集到的风カ进行压缩，目的在于扩大风カ的动能。经过风力集风器装置进行收集引导、全面压缩，集中扩大，再通过风道装置将压缩、扩大的风カ传导到风カ兜风叶片组，风カ兜风叶片组安装在风カ发电机转子上，与风カ发电机转子同轴，在风カ动能的推动下，风カ兜风叶片组旋转，带动风カ发电机转子旋转发电。风カ发电机发出的电カ通过电カ集散分配装置进行电力分配,当电カ功率在没有 达到驱动电动车行驶的功率时，通过电カ集散分配装置给电动汽车的电池组进行充电，由电池组驱动电动车行驶。当电カ功率达到驱动电动汽车行驶的功率时通过电カ集散分配装置切换掉电池组的供电，直接由风カ发电机驱动电动汽车行驶。同时电カ集散分配装置的另ー个功能，就是调节风カ发电机发出电カ的电流、电压，保证提供给驱动电机电源的稳定性。以此即达到了改变电池组的使用方法、使电池组间歇放电的目的，同时又能够依靠风カ发电机自身发出的电カ直接驱动所述电动汽车行驶。所述的风力集风器装置是ー个安装在位于电动车挡风玻璃下的前面板处的ー种长方形的前大、后小带由一定深度(长度)的喇叭形状的装置。该喇叭体装置是ー个长方形的上大下小的长条锥形腔体。其特征在于风カ集风器的喇叭大口安装在电动车前面板处。喇叭大ロ将电动汽车运行速度产生的风カ资源收集起来，通过一定的深度(长度)进入到喇叭小口，通过喇叭ロ这大、小之差及一定的深度(长度)改变了风カ的速度和流量。使得在喇叭小口的风カ速度和流量得到了扩大和增强，其风速远远大于喇叭大口的风カ初速度。这样即便是电动车运行在较低速度时也能够得到尽可能大的风カ资源发电，产生的电カ资源为电池组充电或驱动电动汽车的行驶。所述风道装置是ー个连接喇叭小口到风カ兜风叶片装置跟前的风カ传导装置。其特征在于风道的入口大小与所述风カ集风器喇叭小口的大小相同并相互连接在一起。风道的出口在风カ兜风叶片的跟前。风道的出口的大小依风カ兜风叶片的形式而定。使用(形式一)的风カ兜风叶片，风道出口的大小略大于与碗状相似的兜风叶片。使用(形式ニ)的风カ兜风叶片，风道出口的大小与风扇状的兜风叶片组的大小相同。风カ资源通过风道传导作用于所述风カ兜风叶片，使风力兜风叶片转动，从而带动风カ发电机转子转动发电。所述风カ兜风叶片装置是由多个叶片组成的与风カ发电机转子同轴的可以随风カ发电机转子自由转动的兜风的装置。其特征在于风カ兜风叶片装置的叶片(形式一)是空心球状金属物体沿中心位置切开的半个金属物体——与碗状相似，由多个类似碗状的叶片边缘的中心点垂直连接在ー个内径与风カ发电机转子相同，外径大于风力发电机转子的圆形的叶片支架上。(形式ニ)风カ兜风叶片是类似于电风扇叶片的不规则的ー边大、ー边小的曲面叶片。由多个这样的叶片的小边呈一定角度连接在ー个内径与风カ发电机转子相同，外径大于风力发电机转子的圆形的叶片支架上。风カ兜风叶片组装置的材料可以是金属的也可以是其他材料的。所述风力发电机装置依驱动电动车的驱动电动机而定。其特征在于所述的风力发电机是一个大功率、小体积的发电机，选择的功率大小依驱动电机大小而定。所述风力发电机的安装形式即可以是垂直于车体、沿轴线方向安装，沿轴线方向安装使用的是类似碗状叶片的(形式一)兜风叶片。也可以是平行于车体、沿水平线方向进行安装，沿水平方向安装使用的是类似电风扇叶片的(形式二)兜风叶片。具体的安装形式根据电动车的大小和安装空间的状况而定。所述电力集散分配装置是一个能够将所述风力发电机发出的电力资源有效的进行分配和稳定电源输出的装置。其特征在于所述电力集散分配装置是由电子开关电路构成的，当所述风力发电机所发电力功率没有达到驱动电动汽车行驶的功率时，开关电路处于接通状态。所述风力发电机所发电力供给电池组及供给车用电器的电池进行充电。由电池组提供电力驱动电动车行驶。当所述风力发电机所发电力功率达到驱动电动汽车行驶的功率时，开关电路处于闭合状态，这时电力集散分配装置切换掉电池组的供电，直接由风力发 电机驱动电动汽车行驶。同时电力集散分配装置的另一个功效，就是调节风力发电机发出电力的电流、电压稳定性，保证输出电源的稳定性。所述的风力发电驱动的电动车系统可以广泛的用于燃油、燃气及其他能源驱动的、混合动力驱动的电动车辆。其特征在于其他能源驱动的行驶车辆利用自身能源驱动车辆之后。通过风力集风器将收集到的风力进行压缩。再通过风道将风力传导到风力兜风叶片。在风力动能的推动下，风力兜风叶片旋转，带动风力发电机转子旋转发电。风力发电机发出的电力通过电力集散分配装置进行电力分配安排，当电力在没有达到驱动电动汽车行驶的能量时，通过所述电力集散分配装置给所述车辆的的电池组进行充电及供给车用电器的电池进行充电。当电力达到驱动车辆行驶的能量时通过电力集散分配装置切换掉电池组的供电，直接由风力发电机驱动电动汽车行驶。附图简短说明
图I是风力发电机系统形式一的侧面图
图2是风力发电机系统形式二的侧面图
图3-1是风力发电机系统的风力集散器的正面图
图3-2是风力发电机系统的风力集散器的侧面横截面图
图4-1是风力发电机系统的风道的立体图
图4-2是风力发电机系统的风道的正面横截面图
图5是风力发电机系统的风力兜风叶片组的俯视图
图6-1是风力发电机系统的风力兜风叶片I的侧面横截面图
图6-2是风力发电机系统的风力兜风叶片的立体图
图7是风力发电机系统的风力兜风叶片另一种叶片2的正面图
图8是风力发电机系统的风力发电机与风力发电机兜风片组合形式I的正面图
图9是风力发电机系统的风力发电机与风力发电机兜风片组合形式2的正面图
图10是电力集散分配装置的逻辑图
实施方式
图I是风力发电机系统形式一的侧面图，主要包括了风力集风器装置15，风道装置20，风カ兜风叶片装置33，风カ发电机装置31，风カ集风器15的喇叭大口 10将电动车运行速度产生的风カ资源收集起来，通过一定的深度(长度)12汇入到喇叭小口 11，通过喇叭ロ这大10、小11之差及一定的深度(长度)12对收集到的风カ进行了压缩，改变了风カ的速度和流量。使得在喇叭小口 11的风カ速度和流量得到了扩大和增强，其风速远远大于喇叭大ロ 10的风カ初速度。风道20的一端是入口 21，入口 21的外形、大小与所述风カ集风器15喇叭小口的外形、大小相同，可以相互连接在一起的长方形腔体。风道20的另一端是出口22，风道20的出口 22的大小依风カ兜风叶片33的形式而定。使用(形式一)的风カ兜风叶片33，风道20出口 22的大小与与碗状相似的兜风叶片33相似。安装在风カ兜风叶片33的跟前。使用(形式ニ)的风カ兜风叶片33，风道20出口 22的大小与风扇状的兜风叶片组33的大小相似。安装在风カ兜风叶片组33的跟前。。风カ资源通过风道20传导作用于所述风カ兜风叶片33，使风カ兜风叶片33转动，从而带动风力发电机31转子转动发电。风道20的作用是要将风カ传导到风力兜风叶片33，又要保证尽量減少风カ资源的浪费。图2是风カ发电机系统形式ニ的侧面图，主要包括了风カ集风器装置15，风道装置20，风カ兜风叶片装置33，风カ发电机装置31。 图3-1是风カ发电机系统的风力集散器的正面图。图3-2风カ集散器侧面的横截面图。当所述安装了风カ发电系统驱动的电动车利用自备的电池组驱动电动车行驶之后，电动车的行驶速度产生了风。由于汽车前面积较宽大，利用汽车前面积宽大的特点，将风カ集风器15安装在位于电动车挡风玻璃下的前面板处。风カ集风器15是ー种长方形的前ロ10大，后ロ 11小，带由一定深度(长度)12的喇叭ロ的收集风力的装置。该喇叭体装置是ー个长方形的上大下小的长条锥形腔体。其特征在于风カ集风器的喇叭大口 10将电动车运行速度产生的风カ资源收集起来，通过一定的深度(长度)12进入到喇叭小口 11，通过喇叭ロ这大10、小11之差和一定的深度(长度)12改变了风カ的速度和流量。使得在喇叭小口11的风カ速度和流量得到了扩大和增强，其风速远远大于喇叭大口 10的风カ初速度。风カ集风器15的作用是扩大和增强风力的速度和流量。图4-1是风カ发电机风道装置的立体图。图4-2是风カ发电机风道装置的侧面横截面图。风道20是ー个入口 21直接连接喇叭小口 11，出口 22到风カ兜风叶片装置跟前的风カ传导装置。其特征在于风道入口 21的大小与所述风カ集风器喇叭小口 11的大小相同并相互连接在一起。风道的出ロ 22在风カ兜风叶片33的跟前。风道的出ロ 22的大小依风カ兜风叶片33的形式而定。使用(形式一)的风カ兜风叶片33，风道出口 22的大小略大于与碗状相似的兜风叶片33。使用(形式ニ)的风カ兜风叶片33，风道出ロ 22的大小与风扇状的兜风叶片组的大小相同。风カ资源通过风道20直接作用于所述风カ兜风叶片33，使风カ兜风叶片33转动,从而带动风力发电机的转子32发电。图5是风カ发电机系统的风カ兜风叶片组(形状一)的俯视图。风カ发电机系统的风カ兜风叶片33装置是由多个叶片组成的与风カ发电机转子32同轴的，可以随风カ发电机转子32转动的兜风装置。图6-1是风カ发电机系统的风力兜风叶片(形状一)的侧横截面图。图6-2是风カ发电机系统的风力兜风叶片(形状一)的立体图。其特征在于风カ兜风叶片33是空心球状物体沿中心位置切开的半个物体，与碗状相似。由多个类似碗状的叶片33边缘的中心点垂直连接在ー个内径与风カ发电机转子32相同，外径大于风カ发电机转子32的圆形的叶片支架34上。图7是风力发电机系统的风力兜风叶片组(形状二)的正面图，是类似于电风扇叶片的不规则的一边大、一边小的曲面叶片33。由多个这样的叶片33的小边呈一定角度连接在一个内径与风力发电机转子32相同，外径大于风力发电机转子32的圆形的叶片支架34上。图8是风力发电机系统的风力发电机与风力发电机兜风片组合(形状一)的侧面图。风力发电机31垂直于电动车体、沿轴线方向安装在电动车上。风力经风力集风器15压缩后经小口 11由风道20传导到风力发电机兜风叶片33，风道出口 22的大小略大于与兜风叶片33。风力的动能推动风力兜风叶片33转动，兜风叶片33与风力发电机转子32同轴，带动风力发电机转子32同时转动，达到了风力发电的目的。
图9是风力发电机系统的风力发电机与风力发电机兜风片组合(形状二)的侧面图。风力发电机31平行于电动车体、沿水平方向安装在电动车上。风力经风力集风器15压缩后经小口 11由风道20传导到风力发电机兜风叶片33，风道出口 22的大小略小于与兜风叶片组的大小相同。风力的动能推动风力兜风叶片33转动，兜风叶片33与风力发电机转子32同轴，兜风叶片33转动风力发电机转子32同时转动，达到了风力发电的目的。图10是电力集散分配装置的逻辑图。所述风力发电机发出的电力通过所述电力集散分配装置进行电力分配安排和稳定电源输出，当电力功率在没有达到驱动电动车行驶的能量时，电力集散分配装置在接通0状态时给所述电动汽车的电池组进行充电及提供给车用电器的电池充电，由电池组驱动电动车行驶。当电力功率达到驱动电动汽车行驶的能量时，所述电力集散分配装置在闭合I状态时，切换掉电池组的供电，直接由风力发电机驱动电动汽车行驶。这样即达到了改变电池组的使用方法、使电池间歇放电的目的，同时又能够直接驱动电动汽车行驶。
工业实用件
本发明可以广泛的应用于各种交通工具。
权利要求
1.风力发电驱动的电动车系统； 本发明提供了一种利用物理方式将风力资源进行收集引导、全面压缩、集中扩大的方法和使用经过集中扩大了的风力资源进行风力发电来驱动电动车行驶的方法，电动车利用自备的电池组驱动电动车行驶之后，产生的风力经过风力集风器装置进行收集引导、全面压缩，集中扩大，再通过风道装置将压缩、扩大的风力传导到风力兜风叶片组，风力兜风叶片组安装在风力发电机转子上，与风力发电机转子同轴，在风力动能的推动下，风力兜风叶片组旋转，带动风力发电机转子旋转发电，风力发电机发出的电力通过电力集散分配装置进行分配，当风力发电机发电的功率没有达到驱动电动汽车行驶的功率时，风力发电机发出的电力给电池组充电，由电动汽车自备的电池组驱动电动车行驶，当风力发电机发电的功率达到驱动电动汽车行驶的功率时，通过电力集散分配装置切换掉电池组的供电，直接由风力发电机发电驱动电动汽车行驶，整个电动车运行过程如此往复。
2.风力发电驱动的电动车系统； 该系统包括电动车整车装置、风力集风器装置、风道引导装置、风力兜风叶片组装置、风力发电机装置、电力集散分配装置、电池组装置、驱动电动车行驶的驱动电机装置。
3.如权利要求I和2所述的风力集风器装置； 其特征在于该装置是安装在电动车前面板处的一种喇叭状锥形腔体的装置，喇叭状的锥形腔体可以是圆形的、椭圆形的、方形的或其他形状的，喇叭状的锥形腔体前大后小并且带有一定的深度。
4.如权利要求2和3所述的风道引导装置； 其特征在于风道引导装置是一个连接喇叭小口到风力兜风叶片组附近的风力传导装置，其特征在于风道引导装置的一端是入口，入口的外形、大小与所述风力集风器喇叭小口的外形、大小相同，并且相互连接在一起，风道引导装置的另一端是出口，出口的大小跟风力兜风叶片组的大小相同，安装在风力兜风叶片组的跟前。
5.如权利要求2所述的风力兜风叶片组装置； 其特征在于风力兜风叶片组装置是由多个叶片组成的安装在风力发电机转子上的、可以随风力发电机转子自由转动的兜风装置，风力兜风叶片组(形式一)是空心球状物体沿中心位置切开的半个空心物体一与碗状相似，由多个类似碗状的叶片的边缘垂直连接在一个内径与风力发电机转子相同，外径大于风力发电机转子的圆形的兜风叶片支架上，风力兜风叶片组(形式二)是类似于电风扇叶片的不规则曲面的一边大、一边小的叶片，由多个这样的叶片的小边呈一定角度橫向的连接在一个内径与风力发电机转子相同，外径大于风力发电机转子的圆形的兜风叶片支架上，风力兜风叶片组装置的材料可以是金属的也可以是其他材料的。
6.如权利要求2所述的风力发电机装置； 其特征在于所述的风力发电机是一个功率大、体积小的发电机，所述风力发电机的安装形式即可以垂直于电动车体、沿轴线方向安装，也可以平行于电动车体、沿水平线方向进行安装。
7.如权利要求2所述的电力集散分配装置； 其特征在于所述电力集散分配装置是由电子开关电路构成的，当所述风力发电机所发电力没有达到驱动电动车行驶的功率时，开关电路处于接通状态，当所述风力发电机所发功率达到驱动电动车行驶的功率时，开关电路处于闭合状态。
8.如权利要求I和2所述的风カ发电驱动的电动车系统 其特征在于该系统还可以广泛的用于燃油、燃气及其他能源驱动的车辆。
全文摘要
本发明提供了一种利用物理方式将风力资源进行收集引导、全面压缩、集中扩大的方法和使用经过扩大了的风力资源进行风力发电来驱动电动车行驶的方法，及实施这些方法的步骤电动车利用自备的电池组驱动电动车行驶之后，产生的风力经过风力集风器进行收集、压缩，扩大，再通过风道将压缩、扩大的风力传导到风力兜风叶片，风力兜风叶片安装在风力发动机转子上，与风力发电机转子同轴，在风力动能的推动下，风力兜风叶片旋转，带动风力发电机转子旋转发电。风力发电机发出的电力通过电力集散分配装置进行电力分配，当电力功率没有达到驱动电动汽车行驶的功率时，通过电力集散分配装置给驱动电动汽车的电池组进行充电，由电池组驱动车辆行驶。当风力发电机发出的电力功率达到驱动电动汽车行驶的功率时通过电力集散分配装置切换掉电池组的供电，直接由风力发电机驱动电动汽车行驶。
文档编号B60L8/00GK102785577SQ20111012589
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者王德恒 申请人:王德恒