新型电动小客车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种交通运输工具，特别是一种新型电动小客车。
【背景技术】
[0002]我国汽车产销量已连续多年居世界第一，2013年的产量为2030万辆，销量为2018万辆，再创新高，其中小轿车占70%多，约1500万辆；全国在用小轿车约有I亿辆，约占在用汽车总量70%。
[0003]一、燃油小轿车现存的主要问题。1、车头要安装内燃机，车底要安装油箱，有的车尾还要安装天然气罐，司乘人员感到自己是坐在“火药桶”上，一旦发生燃烧或爆炸，很难逃生；2、防碰、防撞、防翻、防火功能薄弱，每年发生碰撞、翻车、燃烧等事故很多，死伤人数超过大地震；3、所用内燃机虽是最好的，但燃油的能效利用率只有50%左右，浪费很大；4、因汽油燃烧不完全，排出废气多，是现代城市最大污染源，受其危害的人很多，很多大城市已开始限购限用；有些人还不能坐汽车，闻到汽油味或污染空气会头晕呕吐；5、在高速路上行驶每100公里要耗油8升，每升8元，需64元；在市内行驶还要再加50% ;除用内燃机做动力，还要有蓄电池，为信号灯、照明、音响、仪表、雨刷等供电；6、体积和重量大，车厢只占其长度3/5，利用率很低；因车内矮，容积小，只能坐5个人，还要弯着坐，使人感到不舒服；车内设备简陋，没有电视或电脑，乘客只好呆呆地坐到目的地；7、因内燃机是主要易损配件，不允许更换，要按规定报废，造成使用寿命短，一般为10年，而营运车只8年；销售价格高，加上运行成本高，使用户感到负担很大；8、司机很辛苦，两眼要看前后左右，两耳要听车内外杂音，两手要抓方向盘和变速，两脚要踯油门和刹车，坐要端正还要绑安全带，精神要非常集中，一般每日要开车4小时。小轿车虽说是汽车的姣姣者，但上述问题已存在上百年；手机、电脑每年都有很多创新，而小轿车从诞生到现在基本不变，就是供国家领导人和贵宾用的高级车也如此，可说是工业产品中最落后的。
[0004]二、现在电动小汽车存在的主要问题。1、为解决耗油多和空气污染严重等问题，现在国内外不少企业开始研制纯电动小汽车，各国政府也提供大额补助进行鼓励。但因蓄电池性能低，容量小，要占很大体积，增加很多重量，一般要用90千瓦电动机；行驶速度慢，一般时速为20-50公里；续行里程短，充一次电，一般只能行驶100公里；充一次电，一般要8小时，使人感到很不方便；蓄电池使用寿命短，一般只能用3年，造成初次投资和后续投资大，只宜走短途，不能走长途。2、因蓄电池存在的问题难解决，有些国内外企业就研制混合动力汽车来替代，即先用蓄电池带电动机行驶，到存电快用完时，就开动内燃机带发电机发电，给蓄电池充电，以减少停车充电次数，增加行驶里程，但这样还要烧汽油，要增加一套动力设备，造成汽车结构更复杂，更难管理，购车价格和成本更高。3、无论纯电动还是混合动力小汽车，仍保持小轿车的形状，还有较长的车头和车尾，车厢只占其长度3/5，只能坐5个人。4、没有加强防碰、防撞、防压、防火功能，司乘人员的安全没有保障。5、车内设备简陋，自动化程度很低，司机还很辛苦，乘客还要弯着坐，呆呆地坐到目的地。这两种车均很少人买，只一些单位作示范用。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是要消除上述存在的缺点，并有重大创新，提供一种先进的新型电动小客车。其中新型:是指本车的结构和外形，设计理念，与燃油和电动小轿车有很多不同，它技术先进、质量优良、完美度高，比现在所有小汽车好得多，传统小轿车是用内燃机烧汽油，产生高压气体作动力，故称为汽车；本车是用电和电动机作动力，不用内燃机烧汽油产生气体作动力，不应再称汽车，因是载人的，其科学命名应为电动小客车。
[0006]其中主要功能有:1、纯用电和电动机驱车前进；2、在车上安有风光发电系统，可用自身有利条件进行发电；3、在车内安有各种智能仪表，可使行车和刹车实现自动化；4、在车头车尾安有保护器、摄像头、雷达，用的是防漏气轮胎，可保人车安全；5、在车内安有电脑和空调，利于提高驾驶水平，保护司乘人员身体健康。
[0007]其中主要性能有:1、用碳纳米管蓄电池，比现用蓄电池的容量大4倍，充一次市电可行700公里，加上风光自供电，续驶里程可达1000公里；2、通过优化设计，减轻重量，可将电动机由90千瓦减至20千瓦，大幅节约用电量，最高时速可达100公里以上；3、用风光发电可提供约40%电力，可给蓄电池随用随充，加上蓄电池容量大，电动机节电多，可大量减少停车充电次数、把充电时间放到晚上低谷时段；4、各种仪表为智能的，可使本车与现代信息技术高度融合，比人的“眼睛”、“神经”、“大脑”还好，使自动化达到很高水平；5、富有人性化，既能防碰撞和翻车，确保人身安全，又能减轻司机劳累，让乘客能在车内上网、娱乐、办公，感到旅途愉快。
[0008]本车由于性能好，就具有很高的经济效益和社会效益:1、价格低，可比现在的电动小轿车降低一半，扣除政府补贴、免费车牌、免征购置税等，比燃油小轿车还便宜；2、行驶100公里，燃油小轿车要烧汽油8?12升，需支出64?96元，本车只用电10?12度，因风光供电成本很低，低谷电价也很低，故支出可减少10倍左右；3、行驶是零排放，不会污染空气，噪音也很低，可消除城市最大污染源，提高环境卫生水平；4、利用率高，可由乘坐5人增至8人，且更舒适；5、使用寿命长，可延至20年以上。
[0009]为达到上述目的，本实用新型采用的技术措施是:
[0010]这种新型电动小客车，完全用纯电驱动，以电动机替代内燃机，电动机由蓄电池供电，在客车上安装有风光联合发电系统，风光联合发电系统由安装在车前正中的第一卧式风力发电机、安装在车顶后部的第二卧式风力发电机和车顶中部的光伏电池组成。
[0011]为保证动力用电，又能减少充电次数，实现节能降耗减排，大幅增加行驶里程，降低运行成本，拟用七种方法:一是采用大容量的碳纳米管蓄电池，提高约4倍的电力；二是利用客车行驶时产生的高速风发电，提供约35%的电力；三是利用照到车顶的阳光进行发电，提供约5%的电力；四是改进客车设计，减轻重量，采用交流感应电动机，可将电动机由90千瓦减至20千瓦进行节电；五是将电动机分为两台，主机为15千瓦，副机为5千瓦，在车辆负荷较轻时只用主机驱动，而负荷较重时利用主副机同时驱动，保证车辆正常行驶，并节约用电；六是增设能量回收系统，把刹车和下坡时减少的能耗进行回收；七是通过上述六种方法以延长用电时间，而把充市电时间放到低谷时段，每度电只需0.4元左右。在这七种供电方法中，采用优质蓄电池是主要的，它充一次市电可跑700公里，比普通蓄电池多4倍；利用风光发电不仅能提供约40%的电源，且能给蓄电池随用随充；加上利用两台电动机等多种节能方法，可使蓄电池充一次市电能跑1000公里，很好地把发电、蓄电、用电、节电和投资、成本实行优化结合。
[0012]每辆电动小客车的车顶，可装光伏电池400-500瓦，只要车行驶或停在有阳光的地方就能发电。光伏电池的形状与车顶形状相应，其底部要比车顶高出5厘米，前边要伸出车前斜坡10厘米，两边要密封，以便更好地收集客车行驶时产生的高速风，给车顶后部安装的卧式风力发电机进行发电。
[0013]每辆电动小客车安装两台卧式风力发电机，安装在车前的为1000瓦，风轮直径为50厘米，长70-80厘米，只需将现有风窗改一下，以对正上风叶供风，；安装在车顶后部的为2000瓦，风轮直径为30厘米，长约1.3-1.5米，其上风叶只高车顶8厘米，并与光伏电池底部的出风口对接。
[0014]所有车辆在行驶时，都要排开车前的空气，在排气时会产生高速风，比台风的风速还要高，这些风是反向的，在汽车设计中被称为废风，要随时随地抛弃；被称为害风，故车头要做成流线型，所有车窗要安装上挡风玻璃；在排气生风时，也要消耗能量，但因排气是目的，风是次生的，其所消耗能量同车轮耗能一样，均已计入汽车总能耗中，这是所有车辆都存在的情况，也是这样处理的；这些风无论怎样利用或不利用，都不会增加或减少车辆的能耗，也不会要求使用者提供补偿，所以用这些风发电是无偿的；因不是车辆专门为风力发电机产风发电，就算风力发的电，有些回用到排气生风上，而产生的风也是废弃风、无偿风，不存在反复循环的问题。这些废弃风、无偿风因消失很快，只有车载风力发电机才能利用，只有安装在电动小客车上才更有意义；按保守估算，每小时可发电5度左右，就算用废弃风发电也要耗能，但因车前风力发电机是安装在车内，不增加阻力，耗电很少；车顶后部风力发电机高出车顶的风叶只8厘米，比出租车车顶安装的广告牌矮得多，只有0.1-0.12米2，耗电也很少，两者合起来不会超过半度/小时，故发电量要远大于耗电量。
[0015]要使电动小客车具有先进性能，必须配备各种智能仪表:1、要安装上各种传感器，以便司机随时了解风力发电机转速和风光发电量；随时了解电动机转速、客车行驶速度和里程；随时了解蓄电池输入输出和现存电量的情况，及时采取对策；2、要在车上安装电流自动变换器、自动转向器、自动变速器、自动刹车器等智能仪表和设备，赋予客车自动行驶和自动控制功能，提高客车快速反应和应对能力，减轻司机的劳动强度；3、要在司机面前安装上电脑并与各种智能仪表连通，让司机随时看到各种仪表提供的信息和数据，很好进行驾驶；4、要给司机配备智能手机，能直接与外界通话，发送信息，查询路况，请求救助，使客车和社会加强联系。
[0016]为确保司乘人员和客车的安全，必须采取更有效的安全措施。1、用电不当也很危险，为防发生触电事故，要对蓄电池、电动机增设安全保护；要用最好逆变器，以利将直流电变为交流电，保证所用电压不超标；所用各种输电线路，要保证不暴露在车厢内；2、为防发生碰撞、翻覆受压，造成车毁人亡，要在车前车后安装保护器，改用安全轮胎，将车厢支架加强；要在车尾安装上雷达和强警示灯，以随时了解后面来车的距离，在超过限距时发出警告；要在