在太阳追踪底盘上带有可折叠本体面板的太阳能电动车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种在太阳追踪底盘上带有可折叠本体面板的太阳能电动车辆(SEV)，其具有大的可折叠表面区域，所述区域可朝着太阳被定位以用于峰值发电。SEV的表面安装在柔性底盘上以用于仰角追踪，而传动系统提供方位追踪。SEV车辆还集成了从各种电源到各种储存器的电力转换或电力消耗装置。

【技术实现步骤摘要】

本申请一般地涉及车辆，更具体的涉及绿色车 辆，包括电动和太阳能动力车辆。
技术介绍
电动车辆(EV)需要电力能源，最普遍和方便的动力能源是太阳。车辆最经常暴露在太阳底下，且不受遮挡。然而，至今为止由于一些问题，车辆上的光伏(PV)发电还并不有效。第一，车辆的表面积相当有限，不像天台和固定的太阳能面板(太阳能电池板)装置。第二，在可移动的平台上进行太阳追踪，难以使PV发电定向为朝向太阳，即使是在车辆停止的时候也是如此。第三，传统的PV面板笨重，且效率低于20%，限制了移动性和其可产生的电量。
技术实现思路
本专利技术取得的技术进步有，车辆具有通用平台和车辆设计，其使得车辆能够有效地结合太阳追踪太阳能电力发电并且采用收集到的电力运行。汽车表面的绝大部分可以展开以用于高效的发电。车辆通过转向和传动系统提供太阳方位追踪，通过柔性底盘提供太阳能仰角追踪。展开的表面可以利用表面上的PV面板直接产生电力。迄今为止具有低效率的重量较轻的薄膜技术，或者传统的固定电池板，可以直接安装在所述表面上。更好地，展开的表面可以集中太阳能，比如，更高效率的PV电池上安装的抛物面反射镜，例如三结砷化镓PV电池，其具有超过40%的效率。车顶的下侧可作为用于被集中的太阳能能量的太阳能接收器。太阳能的高度集中可能需要空气或液体冷却，以降低电池的操作温度获得峰值效率。可以采用液体冷却，优点是能将集中的太阳能的发电、产热水的功能和电动车辆的功能彡口口 本专利技术将PV和EV的功能结合，并允许部件的双重使用。这种双重使用降低了 EV平台上PV的成本。第一，EV车辆也被作为太阳能收集器使用。第二，EV的控制器(其将电池的直流电转换为交流电机用的交流电)也可作为转换器使用，用于将直流太阳能充入交流电网。第三，用于驱动EV的电池也可用于储存由PV产生的能量，由此完成电网存储所需的大部分功能。EV与电网相连，不仅仅用于通过电网给电池充电，还允许能量从电池反馈充入电网中。电动车辆中的电池还可作为不间断电源(UPS)，作为家庭用。第四，EV的传动系统可用于使PV电池或面板朝向太阳定向。第五，EV远程信息处理系统也可作为PV控制系统的一部分。现在市场上大多数的EV电动车通过无线网络远程监视和管理电池。例如为太阳追踪的PV功能、PV发电布置，以及采集发电数据也可通过相同的无线网络被远程控制。具有展开的侧部的太阳能电动车在一定程度上类似于蝴蝶。因此，本说明书中，该太阳能电动车被称为Monarch电动车。该Monarch电动车也作为PV-EV专利技术的品牌为人所知。附图说明第一系列的图1-5示出了 Monarch电动车如何体现本专利技术。图I提供了 Monarch电动车的侧视图。图2提供了俯视图。图3提供了展开双翼时的俯视图。图4提供了展开双翼时的侧视图。图5提供了未展开双翼时的车辆的前后视图。第二系列的图6-10阐释了 PV太阳能通过EV移动性和太阳追踪底盘进行追踪的原理。图6示出了在MIT设计的柔性底盘，目的在于最小化车辆停车时的占地面积。图7示出了基于两根可改变长度的垂直柱的柔性底盘。图8示出了柔性底盘的早期实施方式，其在车辆的两侧和顶部具有可折叠的太阳能面板。图9示出了具有用于Monarch电动车的可折叠太阳能面板的柔性底盘的目前的实施方式。图10更详细地示出了升降机部分的导轨，其可以延伸以提升车辆的高度。第三系列的图11-15阐释了形成抛物面反射镜的过程和算法，以及电动车的侧部如何被设计为用于集中太阳能。图11示出了抛物面表面的解析几何结构。图12示出了抛物面表面如何可被切割并折叠形成Monarch电动车的侧部。图13示出了来自2个单独的抛物面表面的两个侧部反射器的一个备选的实施方式。图14示出了抛物面侧的折叠图，以及太阳追踪的铰接点的位置。图15示出了与集中反射镜相关联的太阳能接收器的一个实施方式。第四系列的图16-18示出了 Monarch电动车的能量相关部件的电源流动以及集成的PV-EV能量转换和储存系统。图16示出了 Monarch电动车的多种能量产生、储存和消耗部件以及连接这些部件的能量转换装置。图17将这些部件放置于Monarch电动车上。图18示出了多功能一体能源控制单元，其管理来自Monarch电动车的多个输入和输出以及用于辅助电源和/或电网补充源的多种能量输出，其能够满足电动车能源系统的所有需求。具体实施例方式在图1-5中示出了 Monarch电动车的多种视图，这些附图中相同的部件采用相同的标记。我们在接下来的部分中结合大部分设计和功能的说明来阐述车辆的结构。在图I中，我们示出车辆的右侧。大表面侧1010包括一抛物面。在一个实施方式中，该表面包括六个独立的电池板1011-1016，由T杆架1017支撑。前罩1018作为车辆的入口。底盘具有作为基部支撑的底板1019，以及提供背部支撑、追踪太阳仰角的后背升降部1020。前轮1022和一个后轮1021都可转向，用于运行中的转向，以及太阳方位追踪。在图2中，我们示出俯视图和仰视图。当阳光从图I所示的抛物面反射镜1010反射时，车顶1023提供从下侧收集太阳能的功能。左侧和右侧的抛物面反射镜1010处于折叠位置，不进行PV发电。在该实施方式中，抛物面侧部也在车辆背部将车关闭，因为其在背部汇集。车顶也具有太阳能电池板，在停车时接收太阳能，可进行或不进行太阳追踪。仰视图中的枢轴1024允许我们称为双翼的侧部在高度上围绕枢轴旋转以追踪太阳的仰角。枢轴1025允许双翼在车辆停车时展开，以收集阳光。在图3中，我们示出双翼1010展开时的俯视图。在图4中，我们示出倾斜视图，不仅示出展开的双翼，还示出车辆在高度上的旋转。双翼通过每一个翼围绕两个铰接点、即围绕前铰接点1025和后铰接点1026旋转而展开。后铰接点可向外旋转至挡块1027允许的程度，可使双翼在车顶1023聚焦阳光。在该聚焦的位置，双翼1010的顶面形成一个单抛物面表面。当如下文所述获得合适的太阳追踪时，太阳能聚焦于车顶1023的下侧，用于有效的PV发电。在图4中，我们示出如何通过后背升降部1020的柔性延伸部改变高度。该后背升降部具有多个延伸部，其可通过拉出镶嵌于轨道上的延伸部1028来延伸升降部的长度。在一个实施方式中，我们在后背升降部1020内侧具有两个延伸部。该延伸部1028便于抛物 面围绕铰接点1024旋转，通过改变高度以达到追踪太阳高度的目的。因此，延伸部1028在延伸时形成圆的圆周，其圆心位于连接铰接点1024的轴上。在图5中，我们示出车辆的前部和后部。通过该视图，我们可以看到铰接点1024和旋转轴1029。前部由前罩1030和挡风玻璃1031覆盖。前部从上往下在中间隔开，形成固定的驾驶侧1032屏蔽以及可移动的乘客侧1033屏蔽。该可移动屏蔽1033也可以作为车辆的进车门，通过在侧边打开成为转门，或者在顶部打开成为舱门。车辆的后侧示出升降部1020，延伸部1028封在升降部内，不追踪太阳。同样也示出一个后轮1022，其可在停车时提供额外的转向。转向柱1034允许车轮1022顺时针或逆时针转动90度。该转向也可用于在一天不同的时间里追踪太阳的方位。三个轮子合起来提供方位轴追踪。在一个实施方式中，我们可以固定右前轮，松开左前轮。现在右前轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配置为从太阳收集能量的车辆，其包括：多个车轮；配置为支撑至少一名乘客的车辆底盘，该底盘包括至少一个朝上面对的太阳能接收装置；支撑在车轮上的可调车架，该车架配置为在底盘的一端选择性地被提升，以关于太阳可调地定位太阳能接收装置；以及调整机构，其配置为调整车架，以关于太阳可调地定位太阳能接收装置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：许如艺，J·W·波斯塔夫，H·劳，D·A·津德尔，
申请(专利权)人：君主电力公司，
类型：发明
国别省市：