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CN105909476A - 一种电动汽车用风力发电机及电动汽车电力供应装置 - Google Patents

一种电动汽车用风力发电机及电动汽车电力供应装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电动汽车用风力发电机，包括：发电机定子组件、发电机转子组件、飞轮盘、飞轮盘叶片、导流罩、电磁离合器组件；电动汽车电力供应装置包括电动汽车用风力发电机、发电整流单元、智能控制器单元、电力存储单元。本发明把永磁直驱风力发电机引入到汽车领域，利用汽车在行驶的过程中产生的风能，为电动汽车自身产生连续不断的电能：大幅提升了电动汽车的续航能力，源源不断的给汽车电源充电，促进了电动汽车的全面推广普及，更有利于人类赖以生存的环境和能源结构，造福于全人类。

Description

一种电动汽车用风力发电机及电动汽车电力供应装置
技术领域
本发明涉及一种电动汽车用风力发电机及电动汽车电力供应装置。
背景技术
汽车在行驶过程中形成较大的风能，如何把这种风能最大限度的利用起来，变废为宝，直接大幅提升电动汽车的续航能力，改善人类生活环境和能源结构，一举多得，一直是我们努力的目标。
前市场上推出的纯电动汽车，续航能力较大的也只能行驶一百多公里，而且是用很多块电池拼装起来，自身基本不具备充电能力。充电站的普及率不高，充电的不便也为电动汽车的推广产生了不利影响。随着超级电容器的问世，结合适中的动力电池，使得直流电的存储能力有了较大提升。在电动汽车完整的电力供应链系统中，电力存储能力的提升，为提高电动汽车的续航能力提供了必备条件，而电动汽车控制系统也日趋成熟。业内人士都在想方设法从汽车自身产生电能上下功夫，该专利方案就是在此背景下，经过多系统的反复设计构思而成。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种电动汽车用风力发电机及电动汽车电力供应装置。
本发明所采用的技术方案是：
一种电动汽车用风力发电机，包括：发电机定子组件、发电机转子组件、飞轮盘、飞轮盘叶片、导流罩、电磁离合器组件；所述发电机定子组件包括发电机外壳、定子铁芯、定子绕组，所述定子铁芯镶嵌安装在发电机外壳的孔内，三相定子绕彼此互成120度，并且嵌装在相互绝缘的定子铁芯槽里，构成发电机电力输出部件；所述发电机转子组件包括空心转轴和钕铁硼永磁体，所述钕铁硼永磁体均布嵌装在空心转轴外圆周面上，并在其孔内圆周上焊接有转子叶片和心部锥管；整体安装在发电机定子组件的孔内，经动平衡反复调校后，两端用轴承座和轴承来支承发电机空心转子旋转，共同组成发电机空心转子内进气通道，构成推动转子旋转的主要力量；轴承外端面安装端盖；所述飞轮盘叶片和导流罩分别焊接在飞轮盘上构成锥形风轮，飞轮盘通过螺纹连接在发电机空心转子前端外圆上，用以增加转子的惯性力和旋转扭矩；电磁离合器组件包括离合器座和摩擦盘，所述电磁离合器组件安装在端盖与导流罩之间。
一种电动汽车电力供应装置，包括：电动汽车用风力发电机、发电整流单元、智能控制器单元、电力存储单元；所述发电整流单元包括整流及电压调节器部件、三相半控桥式整流电路、三相全波整流电路、整流罩；三只共阳极硅二极管VD1、VD2、VD3与三只共阴极晶闸管VT1、VT2、VT3组成三相半控桥式整流电路；硅整流二极管VD1～VD6组成三相全波整流电路，用于为晶闸管控制极提供触发电压，并与电压调节器的一端相接，另一端则与晶闸管的控制极相连，电压调节器的线圈并接在三相半控桥的输出端，安装在整流罩内；所述智能控制器单元包括发电机转速传感器、三相电流电压动态监控模块、电量存储单元动态实时监控模块、充放电切换模块；所述电力存储单元包括充电存储单元和供电单元；所述充电存储单元用于在汽车正常行驶的情况下，使其在一小时左右充满电量；所述供电单元用于供电。
本发明的有益效果是该技术方案与目前的电动汽车电源相比，把永磁直驱风力发电机引入到汽车领域，在车体迎风面内配置一台套小型永磁直驱风力发电机，利用汽车在行驶的过程中产生的风能，为电动汽车自身产生连续不断的电能：再配合较大蓄电量的超级电容器和电池组成的电量存储单元，以及两者之间的智能控制单元，构成完整的电动汽车供电系统；大幅提升了电动汽车的续航能力，改变了目前单纯依靠增加电池数量来提高电池容量，从而提高续航能力的方法；风力发电机随着汽车的行驶，能够源源不断的给汽车电源充电，减少了电动汽车对充电站的依赖，促进了绿色环保的电动汽车推广普及，更有利于人类赖以生存的环境和能源结构，使用清洁能源造福于全人类。
附图说明
图1是本发明所述电动汽车用风力发电机的结构侧视图；
图2是本发明所述电动汽车用风力发电机的结构主视图；
图中：1、发电机定子组件；2、发电机转子组件；3、轴承座；4、端盖；5、轴承；6、整流与电压调节部件；7、整流罩；8、转子孔内叶片9、心部锥管；10、飞轮盘；11、转子外飞轮盘叶片；12-导流罩；13、电磁离合器组件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图所示，本发明公开一种电动汽车用风力发电机，包括：发电机定子组件1、发电机转子组件2、飞轮盘10、飞轮盘叶片11、导流罩12、电磁离合器组件13；所述发电机定子组件1包括发电机外壳、定子铁芯、定子绕组，所述定子铁芯镶嵌安装在发电机外壳的孔内，三相定子绕彼此互成120度，并且嵌装在相互绝缘的在定子铁芯槽里，构成发电机电力输出部件；所述发电机转子组件2包括空心转轴和钕铁硼永磁体，所述钕铁硼永磁体均布嵌装在空心转轴外圆周面上，并在其孔内圆周上焊接有转子叶片8和心部锥管9；整体安装在发电机定子组件1的孔内，经动平衡反复调校后，两端用轴承座3和轴承5来支承发电机空心转子旋转，共同组成发电机空心转子内进气通道，构成推动转子旋转的主要力量；轴承外端面安装端盖4，既能压紧轴承，保持同心度要求，又能起到密封的效果；飞轮盘叶片11和导流罩12分别焊接在飞轮盘10上所构成的锥形风轮，飞轮盘10通过螺纹连接在发电机空心转子前端外圆上，用以增加转子的惯性力和旋转扭矩，具有飞轮的蓄能功能，使其内外气流共同促使发电机转子旋转，形成发电单元；电磁离合器组件13包括离合器座和摩擦盘，所述电磁离合器组件13安装在端盖4与导流罩12之间，在发电机转速超过发电机额定转速的20％时，转速传感器把信息反馈到智能控制器，由智能控制器给电磁离合器线圈下达指令，启动摩擦盘，来控制电磁离合器的摩擦磁力大小，作适当的摩擦减速旋转，使其转速始终控制在最佳充电状态。
本发明的电动汽车电力供应装置，包括：电动汽车用风力发电机、发电整流单元、智能控制器单元、电力存储单元；所述发电整流单元包括整流及电压调节器部件6、三相半控桥式整流电路、三相全波整流电路、整流罩7；发电机发出来的三相交流电要通过整流及电压调节器部件6，为解决调压问题可采用电压调节器与三相半控桥式整流相配合的办法，使发电机输出电压不随转速大幅度变化而变化；三只共阳极硅二极管VD1、VD2、VD3与三只共阴极晶闸管VT1、VT2、VT3组成三相半控桥式整流电路；硅整流二极管VD1～VD6组成三相全波整流电路，为晶闸管控制极提供触发电压，与电压调节器的一端相接，另一端则与晶闸管的控制极相连，电压调节器的线圈并接在三相半控桥的输出端，安装在整流罩7内；所述智能控制器单元包括发电机转速传感器、三相电流电压动态监控模块、电量存储单元动态实时监控模块、充放电切换模块；所述电力存储单元包括充电存储单元和供电单元；所述充电存储单元在汽车正常行驶的情况下，使其在一小时左右充满电量；所述供电单元用于供电。
本发明的电动汽车用风力发电机及电动汽车电力供应装置与目前的电动汽车电源相比，把永磁直驱风力发电机引入到汽车领域，在车体迎风面内配置一台套小型永磁直驱风力发电机，利用汽车在行驶的过程中产生的风能，为电动汽车自身产生连续不断的电能：再配合较大蓄电量的超级电容器和电池组成的电量存储单元，以及两者之间的智能控制单元，构成完整的电动汽车供电系统；大幅提升了电动汽车的续航能力，改变了目前单纯依靠增加电池数量来提高电池容量，从而提高续航能力的方法；风力发电机随着汽车的行驶，能够源源不断的给汽车电源充电，减少了电动汽车对充电站的依赖，促进了绿色环保的电动汽车的全面推广普及；更有利于人类赖以生存的环境和能源结构，使用清洁能源造福于全人类。
尽管本发明的实施方案已如上公开，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和体系之内，所作的任何修改、等同替换、改进等等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (2)

1.一种电动汽车用风力发电机，其特征在于，包括：发电机定子组件、发电机转子组件、飞轮盘、飞轮盘叶片、导流罩、电磁离合器组件；所述发电机定子组件包括发电机外壳、定子铁芯、定子绕组，所述定子铁芯镶嵌安装在发电机外壳的孔内，三相定子绕彼此互成120度，并且嵌装在相互绝缘的定子铁芯槽里，构成发电机电力输出部件；所述发电机转子组件包括空心转轴和钕铁硼永磁体，所述钕铁硼永磁体均布嵌装在空心转轴外圆周面上，并在其孔内圆周上焊接有转子叶片和心部锥管；整体安装在发电机定子组件的孔内，经动平衡反复调校后，两端用轴承座和轴承来支承发电机空心转子旋转，共同组成发电机空心转子内进气通道，构成了推动转子旋转的主要力量；轴承外端面安装端盖；所述飞轮盘叶片和导流罩分别焊接在飞轮盘上构成锥形风轮，飞轮盘通过螺纹连接在发电机空心转子前端外圆上，用以增加转子的惯性力和旋转扭矩；电磁离合器组件包括离合器座和摩擦盘，所述电磁离合器组件安装在端盖与导流罩之间。
2.一种电动汽车电力供应装置，其特征在于：包括：电动汽车用风力发电机、发电整流单元、智能控制器单元、电力存储单元；所述发电整流单元包括整流及电压调节器部件、三相半控桥式整流电路、三相全波整流电路、整流罩；三只共阳极硅二极管VD1、VD2、VD3与三只共阴极晶闸管VT1、VT2、VT3组成三相半控桥式整流电路；硅整流二极管VD1～VD6组成三相全波整流电路，用于为晶闸管控制极提供触发电压，并与电压调节器的一端相接，另一端则与晶闸管的控制极相连，电压调节器的线圈并接在三相半控桥的输出端，安装在整流罩内；所述智能控制器单元包括发电机转速传感器、三相电流电压动态监控模块、电量存储单元动态实时监控模块、充放电切换模块；所述电力存储单元包括充电存储单元和供电单元；所述充电存储单元用于在汽车正常行驶的情况下，使其在一小时左右充满电量；所述供电单元用于供电。
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