纯风力发电电动汽车制造技术

本发明专利技术为纯风力发电电动汽车，涉及新能源电动交通运输工具技术领域。它主要通过缩减磁悬浮垂直轴风力发电机的叶轮体积并优化其装列方式，使风力发电机整体尽量矮短扁平化，从而能成功安装和运行于汽车头部空腔内和车顶上，一个或多个，配防护罩。利用此类风力发电机的众多先进技术：如微风启动，高效发电，自适应功率控制技术，限流桓压充电及浮充技术等等，车辆静止时自然微风就可以发电，正常行驶时自身快速移动所产生的定向强劲风能轻松发电，来持续提供电能给车载蓄电池组，从而保证电动车辆随时随地电能充足。辆随时随地电能充足。辆随时随地电能充足。

【技术实现步骤摘要】
纯风力发电电动汽车
所属

[0001]本专利技术为纯风力发电电动汽车，涉及新能源电动交通运输工具

技术背景
[0002]现有充电式纯电动汽车，蓄电池容量受限，充电难，掉电快，里程短，这是世界性瓶颈问题。已知可以风力光能发电纯电动汽车或相关专利作品，受车身限制，多为小功率水平风力发电机，靠风阻发电，很难持续保证车辆正常行驶所需电量≥15kw左右；且静止时的产电量更为有限，总体不可取，以至至今无制造、使用迹象。而现有磁悬浮垂直轴类风力发电机，虽先进优势，可体积庞大，无法于常用汽车车体装用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的：在于提供一种随时随地都有充足电能的纯风力发电电动汽车。
[0004]实现本目的的方案：通过主要缩减各类磁悬浮垂直轴风力发电机的叶轮体积和优化装列方式，使其整体尽量矮短扁平化，能成功安装和运行于汽车车头空腔内和车顶上；利用此类风力发电机的众多特殊先进技术，尤其是风能利用率、电转化率都很高；汽车正常行驶时，定向强劲风力轻松高效发电，静止时自然微风也能发电，使电动汽车随时随地都有可以用于正常行驶的充足电能。
附图说明
[0005]图1：扁平化磁悬浮垂直轴风力发电机安装于车头空腔、车顶的示意图。
[0006]图2：改整后的磁悬浮垂直轴风力发电机纵横卧式安装于车头空腔、车顶示意图。
[0007]图3：改整后的磁悬浮垂直轴风力发电机横横卧式安装于车头空腔、车顶示意图。
[0008]图4：磁悬浮垂直轴风力发电机(螺旋式叶片)横卧式安装于三角架体中的示意图。
[0009]图5：改整后的扁平化磁悬浮垂直轴风力发电机的示意图。
[0010]图示标注：101叶片，102叶柄，103间距，201发电机，202叶轮， 203底座，204三角架，205横式悬浮转轴，206发电机悬浮转轴，207固定叶片的叶轮中轴，208三角架长角钢，209百叶窗式钢质网罩。具体实施
[0011]首先根据具体的车体头部空腔体积和车顶面积的大小，改整各种需要装用的磁悬浮垂直轴风力发电机的整体体积和优化装列方式，以实现其能成功于车体安装与运行：1.将现有各种先进的磁悬浮垂直轴风力发电机，大力改变叶轮叶片的形状和尺寸。1)把其现有竖直直立式叶片改变为水平横向横立式较短叶片，或将原各种升力型异形叶片，兼顾不改变其原功效的同时，尽量横向排置，整片较短；2)随叶片上下边缘，各加设一根钢质叶柄杆，用来固定叶片；或将叶片直接做成一整片，根部逐渐变厚，且形成两根平行的、长度15cm左右的、平行处中间为空的、粗壮叶柄；
叶柄根部上下两端，分别固定于发电机悬浮转轴上下两端上，叶片尾端与外壳保持15cm左右间距；叶片厚度以使用的不同材质的迎风承受力来确定；3)所要安装空间最窄处的长度，确定整机直径，进而减去发电机直径、间距，确定叶片长度；所要安装空间的高度，确定叶片的高度和发电机的高度；一切以整机可以轻松自由转动为准；一般叶片较短、较窄(不高)，尤其是车顶上，其风力发电机整体高度不能超过车体行驶时可适配的货架高度，且整机底面与车顶面，必须有3cm左右通风空隙层，把两者分开，以减小整车风阻高度；4)叶片通常为6片，升力型和阻力型均匀间置、三对两两对称，成放射状地匀布在发电机身周围同一水平高度空间内，围绕着发电机作水平圆周运动；如图5；5)当发电机为外转子型时，则可直接在外转子外壳上同理同样安装上述改变后的水平横向叶片即可；6)最终让风力发电机整体大变，成矮短扁平状，使其能适合各类汽车车头空腔内和车顶上的安装与运行，同时又不会过分改变车体结构形状而产生额外阻力或安全隐患，保证车辆能正常行驶；如图1。2.或将一个或多个磁悬浮垂直轴风力发电机，依据所要安装空间的具体尺度，在不改变原叶轮结构模式的情况下，缩减叶轮的高度和直径，直至能轻松横卧式(横横卧或纵横卧)装列于车头空腔内和车顶上。1)由于横卧，又必须轻松转动，原风力发电机的上下两端，必须各有一个横向上的磁悬浮支点(三角钢架)来托空整个机身。因此，叶轮和发电机要按原本来连接法连接，发电机底座横装在一三角架顶端(已有一磁悬浮转动装置)，直接固定；固定叶轮叶片的中心轴杆，原顶端要适当延长，以横向悬浮转轴的结构形式，安装于另一三角架顶端。这样，整个风力发电机才不会存在任何机械摩擦和磨损，并悬空；2)三角架底脚固定在车头空腔底板上或车顶前后、左右框架上。三角架以角钢型钢材制作，为了保证三角架的稳固能力，三角架底脚处两边，要各多加一长根同质角钢，和所横跨的风力发电机整体，把两个三角架连成一横栋整体，风力发电机在这栋空间内，以两头的悬浮支点横向悬空，无摩擦地随风转动；如图4；3)纵横卧式在车头空腔内安装时，首先考虑车头空腔高度，来确定叶轮直径、叶片宽度、三角架高度；根据空腔前后长度，来确定前三角架+叶轮 +发电机+后三角架的总长度，和减去两头三角架、发电机、连接部件等占用的长度，确定叶轮长度、叶片长度；再兼顾此时空腔的宽度、叶轮直径，确定并列纵向横卧式安装几台；车顶上纵横卧式安装时同理，只是其整体高度一定以可适配的货架高度为准；两处里叶轮只能以螺旋式为优选，才利于叶片迎风，发电机在整机后端，以利用顺势的风能为发电机降温；如图2；5)横横卧式并列安装时，与纵横卧式同理，只是叶轮长度以空间宽度来计算，可列台数以空间长度来计算。且发电机必须一左一右颠倒分布在空间两侧，以利车体平街；同时从第一台起依次稍微增加其安装高度，使每一台风力发电机叶轮都能直接被风作用；此两种横卧式安装，叶轮不限形式，可螺旋式，可直立直板叶片与各种升力型叶片相结合的混合式等等；如图3。
[0012]所有磁悬浮垂直轴风力发电机，以盘式发电机型为优选，主要因其盘式正好扁平，立体高度偏低，更适宜于汽车车头空腔有限的高度，和车顶高度必须限制的要求。
[0013]接着在车头空腔底板上和车顶车体框架龙骨上，再设置相应更方便安装改整后的扁平化风力发电机底座或平整井字形龙骨架；横卧式要在空间前后或左右边缘位置，设置成对的三角钢架，并添加横式悬浮转轴装置，来悬浮支撑风力发电机横卧时的原上下两个端点，让其能无任何机械摩擦地悬空随风转动工作；从而以能适合各型风力发电机的顺利安装；相接处均以焊接或相应螺杆连接固定。各类车体各不相同，以具体适合为主。
[0014]改整后的扁平状磁悬浮垂直轴风力发电机，一般车头空腔只能安装一台，车顶上能安装一台或数台，视具体的车辆车体而定；发电机底座分别安装于两者中心或中心线位置上。对于改整后横卧式安装的各矮短型缩小版的磁悬浮垂直轴风力发电机，车头空腔内，以具体体积确定安装的台数；在车顶上时，需要保留天窗的，可以中间或纵或横少装一台即可。
[0015]在车头空腔和车顶上装好改整后的风力发电机后，同时要装好相应的防护网罩，各类车体以适宜自身为好。1)车头空腔前左右三侧，在所装风力发电机高度，装设全封罩、可百叶窗式自动任意尺度(90度内)开闭的钢质百叶窗式网格罩。网格大小，钢片宽窄厚薄，以具体适宜为好；总之不影响进风出风通畅的情况下，又能尽量挡住较大物体飞入车头空腔内，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯风力发电电动汽车，其特征在于整体包括：车体(1)，一个或多个车载磁悬浮垂直轴风力发电机(2)及其防护罩(3)，和配套系统(控制器+车载蓄电池组+逆变器)(4)，驾驶控制系统(5)，驱动车辆行驶的电动机组(6)，可外接充放电插口(7)。2.根据权利要求1所述(1)的车体，其特征在于：包括目前所有常用汽车车体(1一1)，和电动列车类车体(1一2)。3.根根权利要求1所述(2)的车载磁悬浮垂直轴风力发电机，其特征在于：叶片为水平横向横立式，直板或半仓或螺旋等各种形状；叶片根部为上下两根15cm左右的叶柄，分别固定于发电机悬浮转轴的上下两端上，叶片尾端与发电机外壳保持15cm左右间距；叶片通常6片，较短，升力型和阻力型间置配合、且对称，成放射状地匀布在发电机身周围同一水平高度空间内，绕发电机作水平圆周运动；风力发电机整体成矮短扁平状(2一1)；发电机为外转子型时，上述水平横向叶片直接同样安装在外转子外壳上(2一2)；或叶轮形式不限，原结构模式不变，体积减缩后，横卧式(横横卧或纵横卧)装列于车头空腔内和车顶上；其中纵横卧式并列安装时，只能以螺旋式叶轮为优选，且发电机在整机后端；横横卧式并列安装时，发电机须一左一右颠倒分布在空间两边，同时从第一台起依次稍微增加其安装高度；两者都配置横卧式三角钢架来安装固定、悬空风力发电机(2一3)；所用各种磁悬浮垂直轴风力发电机，都具有其目前所有的优特点，其中以盘式发电机为优选，单机功率至少≥5kw，整车至少≥15kw(现市售即可满足)(2一4)。4.根据权利要求1所述(3)的防护罩，其特征在于：百叶窗式钢质网罩，可百叶窗式、90度内任意尺度自动开闭(3一1)；横片在外，正平直，长；竖片在里，正侧立，短；横片里面小半边开卡槽，开槽后还是一整长根，似锯齿状，平常开启时向里卡于竖片，与竖片里缘平齐(3一2)；横片上下相互平行，间隔正好是横片宽度，竖片左右相互平行，间隔随需求而定(3一3)；通常片厚0.5cm，竖片宽0.6cm，横片宽1.5cm，开槽0.6
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【专利技术属性】
技术研发人员：张凯德，
申请(专利权)人：张凯德，
类型：发明
国别省市：